JPH0462145A

JPH0462145A - 袋状容器製造装置におけるポート部材溶着装置

Info

Publication number: JPH0462145A
Application number: JP2168673A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hishida; 菱田　全紀
Original assignee: Hitachi Zosen Industry Co Ltd
Current assignee: Hitachi Zosen Industry Co Ltd
Priority date: 1990-06-27
Filing date: 1990-06-27
Publication date: 1992-02-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2557554B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は筒状フィルムに樹脂製ポート部材を溶着して封
止し袋状容器を製造する袋状容器製造装置におけるポー
ト部材溶着装置に関する。

従来の技術本発明者は特願平１−６５６８６号において、原反から
繰り出した筒状フィルムを切断し、切断した筒状フィル
ムの開口部にポート部材を挿入して溶着するとともに、
ショルダ一部を溶着して封止し袋状容器を製造する装置
を提案した。この袋状容器製造装置のポート溶着工程で
は、ポート部材の溶着は左右の保持ロッドを互いに離間
させて筒状フィルムの開口部を左右に延した後、受はブ
ロックを上昇させるとともにヒートブロックを下降して
、開口部内の中央に位置決めされたポート部材を溶着し
ていた。

発明が解決しようとする課題ところが、上記のし−トブロックは圧着面がボ−ト部材
に対応する半円凹部に形成されているため、半円凹部の
コーナ一部が下降途中に筒状フィルムに接触して下方に
押し下げることになり、この接触部分が熱により破断し
て良好な溶着状態とならず、十分に封止できないことか
あった。

本発明は上記問題点を解決して、常に良好な熱溶着が可
能な袋状容器製造装置におけるポート部材溶着装置を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明は、筒状フィルムの
開口部内に樹脂製ポート部材を挿入し、このポート部材
と開口部とを熱溶着して封止する袋状容器製造装置にお
いて、ポート部材の筒状フィルムへの溶着位置を挾んで
、圧接面にポート部材に対応する凹部が形成された一対
の溶着ヘッドを互いに接近離間自在に配設し、これら溶
着ヘッドを、ヒートブロックとヒートブロックのポート
部材の長さ方向両端側に配置された一対のクランプブロ
ックとで構成し、これらクランプブロックをビートブロ
ックに対して圧接方向に移動自在に設けるとともに、ク
ランプブロックを圧接側に付勢する付勢手段を設け、こ
れらクランプブロックの移動限を、クランプブロックの
圧接面がヒートブロックの圧接面より溶着位置側になる
ように設定したものである。

作用上記構成において、各溶着／＼ラッドそれぞれ溶着位置
側に接近させると、まずクランプヘッドが溶着位置に当
接して、ポート部材の外周部に沿って筒状フィルムを押
し付けて筒状フィルムを位置決めし、さらに付勢手段に
抗してヒートブロックが溶着位置に圧接され、筒状フィ
ルムをポート部材に密接させて熱溶着する。これにより
ポート部材を確実かつ均一に筒状フィルムの開口部に溶
着することができる。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、袋状容器製造装置の概略を説明する。

この製造装置は第１０図に示すように、原反１から繰り
出された筒状フィルム２Ａを所定長さに切断するフィル
ム切断装置３を設けたフィルムカット工程Ａと、切断さ
れた筒状フィルム２Ｂの両切断開口部にポート部材４Ａ
、４Ｂを挿入して熱溶着する第１溶着装置５を設けたポ
ート溶着工程Ｂと、設計の都合上設けられたブランク工
程Ｃと、筒状フィルム２Ｂの両切断開口部を熱溶着して
袋状容器２Ｃを形成する第２溶着装置６を設けたショル
ダーシール工程りと、前記第１、第２溶着装置５，６に
よるシール部２ａを冷却する溶着部冷却装置７を設けた
ショルダー冷却工程Ｅと、前記シール部２ａの不要部分
を切削するトリミング装置８を設けたトリミング工程Ｆ
と、トリミングされた袋状容器２Ｃを搬出する搬出工程
Ｇとを有し、フィルムカット工程Ａからポート溶着工程
Ｂに、切断された筒状フィルム２Ｂに外嵌して円筒形状
を保持しつつ搬送する第１搬送装置９と、ポート溶着工
程Ｂ、ブランク工程Ｃ、ショルダーシール工程Ｄ、ショ
ルダー冷却工程Ｅ、トリミング工程Ｆ、搬出工程Ｇの各
工程間で筒状フィルム２Ｂ（袋状容器２Ｃ）を搬送する
第２搬送装置１０とが設けられる。

前記ポート溶着工程Ｂにおける第１溶着装置５は、第５
図、第６図に示すように、合成樹脂製のポート部材４Ａ
、４Ｂをそれぞれ供給するパーツフィーダ１１と、この
ポート部材４Ａ、４Ｂを１個づつ取出して受渡しする定
配装置１２と、ポート部材４Ａ、４Ｂを受は取って９０
度反転させ節状フィルム２Ｂの開口部に挿入するポート
挿入装置１３と、筒状フィルム２Ｂの開口部に挿入され
て位置決めする左右一対の保持ロッド１４を有する開口
部保持装置１５と、上下位置に互いに接近離間自在な溶
着ヘッド１６Ａ、　１６Ｂおよび冷却ヘッド１７Ａ、　
１７Ｂを有するポート溶着装置１８とがそれぞれ筒状フ
ィルム２Ｂの搬送経路を挾んで対称位置に配設されてい
る。

そして、第４図（ａ）〜（ｆ）に示すように、第１搬送
装置９のチャック９ａによって開口部が開放状態を維持
されて搬送されて来た筒状フィルム２Ｂは、次の工程で
ポート部材４Ａ、４Ｂが取付けられる。（１）筒状フィ
ルム２Ｂの開口部にそれぞれ保持ロッド１４を挿入する
とともに、ポート部材４Ａ、４Ｂを挿入し〔第４図（ａ
）：Ｉ、チャック９ａを開放する。（２）保持ロッド１
４を互いにＮ間させて（距Ｍρ）Ｉ！５状フィルム２Ｂ
を幅方向に緊張させ位置決めを行う、〔第４図（ｂ）　
：］　（３）筒状フィルム２Ｂの緊張状態で上下溶着ヘ
ッド１６Ａ。

１６Ｂを互いに接近させ、〔第５図（Ｃ）〕まずクラン
プブロック１９Ａ、　１９Ｂを圧接し、保持ロッド１４
によるテンションに抗して筒状フィルム２Ｂをポート部
材４Ａ、４Ｂの外周部に当て付ける。これにより保持ロ
ッド１４は溶着代の相当分ａだけ互いに接近される。〔
第４図（ｄ）〕つぎに保持ロッド１４による筒状フィル
ム２Ｂの緊張を解除した後、ヒートブロック２０Ａ、２
０Ｂを所定時間圧接させてポート部材４Ａ、４Ｂの全周
にわたって熱溶着を行う。（これは緊張状態で筒状フィ
ルム２Ｂを熱溶着すると、筒状フィルム２Ｂｆｆｉ融溶
部分から破断して均一な溶着が行えないためである。）
　〔第４図（ｅ）　）　ｆ６）溶着ヘッド１６Ａ、　１
６Ｂを離間させることにより、熱溶着を終了させる。〔
第４図（ｆ）〕次に、冷却ヘッド１７Ａ、　１７Ｂを溶着ヘッド１６Ａ
。

１６Ｂ位置にスライドさせた後、接近させて熱溶着部に
当接させ、冷却を行う。

以下、第１溶着装置５の詳細を説明する。

定配装置１２は、第５図、第６図に示すように、パーツ
フィーダ１１から送られてくるポート部材４Ａ　　４Ｂ
を仮想線位置でチャック２１により１個づつ把み、回動
シリンダ２２により回動体２３を垂直軸２４を中心に矢
印Ｈ方向に９０度回転するように構成される。

ポート挿入装置１３は、第５図に仮想線で示す垂下姿勢
で、定配装置１２からポート部材４Ａ、４Ｂをクランプ
部２４ａに受取った後、回動シリンダ２５によりクラン
プ部２４ａを有する出退アーム２４を水平軸２６を中心
に矢印１方向に９０度回転して水平姿勢とし、出退シリ
ンダ２７によりポート部材４Ａ。

４Ｂを突出移動させて筒状フィルム２Ｂの開口部に挿入
するように構成される。

開口部保持装置１５は、第８図、第９図に示すように、
支持体２８に筒状フィルム２Ｂの幅方向に互いに平行な
上下一対のスライドロッド２９が固定され、支持体２８
両側のスライドロッド２９には括動簡３０を介して左右
一対の可動体３１Ａ、３１Ｂが摺動自在に配設される。

これら可動体３１Ａ、３１Ｂの上部にはそれぞれ出退シ
リンダ３２およびカイトロッド３３を介して保持ロッド
１４が突設されており、一方の可動体３１Ａには支持体
２８に設けられた緊張シリンダ３４のピストンロッドが
連結されている。また、両回動体３１Ａ、３１Ｂにはス
ライドロッド２９に沿うラック部材３５Ａ、３５Ｂがそ
れぞれ取付けられており、両ラック部材３５Ａ、３５Ｂ
のラック歯３５ａ３５ｂに噛合するビニオン３６が支持
体２８に回転自在に配設されている。したがって、緊張
シリンダ３４により一方の可動体３１Ａを矢印Ｊ、に方
向にスライドさせることにより、ラック部材３５Ａ、３
５Ｂおよびビニオン３６を介して他方の可動体３１Ｂを
一方の可動体３１Ａに対して相対するＪ′、に′方向に
スライドさせることができる。３７は筒状フィルム２Ｂ
の緊張を解除するための解除シリンダで、筒状フィルム
２Ｂを緊張のみ可能（破断させることのない）な力で保
持ロッド１４をＮ間させる緊張シリンダ３４に対して、
クランプブロック１９Ａ、　１９Ｂを圧接して筒状フィ
ルム２Ｂを位置決め後、緊張シリンダ３４より大きい力
で解除シリンダ３７を収縮させることにより、鍔状スト
ッパ３７ａで可動体３１Ａ、３１Ｂをに、に’方向に接
近させて筒状フィルム２Ｂの緊張を解除させる。これに
よりヒートブロック２ＯＡ、２０Ｂの圧接時に筒状フィ
ルム２Ｂの破断等なく良好に熱溶着が行える。

ポート溶着装ｆｉ１８は、第５図〜第７図に示すように
、左右一対の上部昇降支柱３８および下部昇降支柱３９
がそれぞれ前後２組ずつスライド部材（リニアモーショ
ンベヤリング）４０を介して基板４１に昇降自在に貫設
され、上部昇降支柱３８と下部昇降支柱３つはそれぞれ
４本が下端部で連結材４２．４３を介して一体化されて
いる。基板４１下方のベース４４上には、各昇降支柱３
８．３９を介して上部ヘッド５８および下部ヘッド６３
をそれぞれ昇降駆動するためのヘッド昇降ｌ！！動装置
４５が配設される。このヘッド昇降駆動装置４５は、円
形フレーム４６の上下位置に上部水平軸４７および下部
水平軸４８が回転自在に配設され、この上部および下部
水平軸４７．４８は互いに噛合する連動歯車４９Ａ、４
９Ｂを介して逆方向に回転するように連結連動されてい
る。そして、上部水平軸４７に固定されたＬ形すンク５
０の一端が昇降シリンダ５１のピストンロッド５１ａに
ピン連結されるとともに、Ｌ形すンク５０の他端が上部
連結ロッド５２を介して上部側連結部材４２に連結され
ている。また、下部水平軸４８に固定された駆動レバー
５３の道端が下部連結ロッド５４を介して下部側連結部
材４３に連結されている。したがって、昇降シリンダ５
１によりＬ形すンク５０を回動して上部昇降支柱３８を
昇降させるとともに、上部水平軸４７、連動ギヤ４９Ａ
、４９Ｂおよび下部水平軸４８を介して駆動レバー５３
を回動させ、下部昇降支柱３９を上部昇降支柱３８と相
対方向に昇降させることができる。

第２図、第３図に示すように、左右の上部昇降支柱３８
上端部間に連結された横梁材５５の下部には、リニヤガ
イド５６および上部レール５７を介して上部ヘッド５８
が左右方向（筒状フィルム２Ｂの幅方向）にスライド自
在に配設され、この上部ヘッド５８は横梁材５５上に配
設された上部ヘッド切換シリンダ５９によりスライドさ
れる。この上部ヘッド５８の下部には左右方向に所定間
隔をあけて溶着ヘッド１６Ａと冷却ヘッド１７Ａとが配
設されている。

一方、４本の下部昇降支柱３９上端部間に連結された横
板材６０上には、左右方向に配設された前後一対の下部
レール６１およびリニヤガイド６２を介して下部ヘッド
６３がスライド自在に配設され、下部ヘッド６３が横板
材６０下部の下部ヘッド切換シリンダ６４によりスライ
ドされる。そして、この下部ヘッド６３上に上部ヘッド
５８の各ヘッド１６Ａ、１７Ａと対向して溶着ヘッド１
６Ｂと冷却ヘッド１７Ｂが配設されている。

上部ヘッド５８と下部ヘッド６３の溶着ヘッド１６Ａ１
６Ｂおよび冷却ヘッド１７Ａ、　１７Ｂはそれぞれほぼ
対称構造であり、上部ヘッド５８の各部材を説明し、下
部へ・ラド６３の各部材を説明を省略する。

第１図〜第３図に示すように、溶着ヘッド１６Ａは、ヒ
ートブロック２０Ａの前後位１にクランプブロック１９
Ａがそれぞれ昇降自在に配設される。すなわち、上部ヘ
ッド５８の下面に、ヒーター６８および温度センサ６９
を内蔵したヒートブロック２ＯＡが垂設され、下端圧接
面にはポート部材４Ａ、４Ｂに対応する半円形凹部７１
が形成されている。前後のクランプブロック１９Ａは、
上端部の基台７２で一体化され、ヒートブロック２０Ａ
が基台７２の貫通孔７３にスライド自在に外嵌されると
ともに、上部ヘッド５８に昇降自在に貫通された左右一
対の昇降ロッド７４の下端が基台７２に連結されて昇降
自在に支持されている。そして、上部ヘッド５８と基台
７２との間で昇降ロッド７４に外嵌する圧縮ばね７５に
より下方に付勢されるとともに、昇降口・ラド７４の上
端部のストッパ板７６がストッパボルト７７に当接され
て下降限を規制され、半円状凹部７８が形成されな前後
のクランプブロック１９Ａの圧接面がヒートブロック２
０Ａの圧接面より所定距離下方に設定される。したがっ
て、溶着時にはまずクランプブロック１９Ａによって筒
状フィルム２Ｂをポート部材４Ａ、４Ｂの外周面に沿っ
て押し付け、その後ヒートブロック６５Ａ、６５Ｂを圧
接させる。なお、このクランプブロック１９Ａおよび基
台７２はヒートブロック２（ＩＡと接近しているので加
熱されるおそれがあるため、冷却ヘラＦ　１？Ａ冷却後
の冷却水を循環させるための冷却水孔７８が形成されて
いる。冷却ヘッド１６Ａは下端圧接面に半円形凹部７９
が形成された冷却ブロック８０からなり、冷却水孔８１
および温度センサ８２が内蔵されている。

上記第１溶着装置５において、第１Ｗｉ送装置９のチャ
ック２１により搬入された筒状フィルム２Ｂを、開口部
に開口部保持装置１５の出退シリンダ３２により保持ロ
ッド１４を突出して挿入し、緊張シリンダ３４によりラ
ック部材３５Ａ、３５Ｂおよびビニオン３６を介して保
持ロッド１４を離間移動させるとともに、ポート挿入装
置１３により開口部にポート部材４Ａ、４Ｂを挿入する
。そして、ヘッド昇降駆動装置４５の昇降シリンダ５１
により昇降支柱３８．３９を介して上部ヘッド５８と下
部ヘッド６３を互いに接近させ、まず前後クランプブロ
ック１９Ａ　　１９Ｂによりポート部材４Ａ、４Ｂに筒
状フィルム２Ｂを圧接して位置決めさせ、つぎにヒート
ブロック２ＯＡ、　２０Ｂを圧接させて熱溶着を行う、
上部ヘッド５８および下部ヘッド６３を昇降して８間さ
せた後、上部ヘッド切換シリンダ５９および下部ヘッド
切換シリンダ６４を作動して上部ヘッド５８および下部
ヘッド６３をそれぞれスライドさせ、ポート部材４Ａ４
Ｂの溶着位置に冷却ヘッド１７Ａ、　１７Ｂを対向させ
る。そして、昇降シリンダ５１により昇降支柱３８゜３
９を介して上部ヘッド５８および下部ヘッド６３を接近
させ、冷却ヘッド１７Ａ、　１７Ｂをポート部材４Ａ。

４Ｂの溶着部に当接させて冷却する。

上記実施例によれば、ヒートブロック２ＯＡ２０Ｂの前
後位置にクランプブロック１９Ａ、　１９Ｂを配置する
とともに、クランプブロック１９Ａ、　１９Ａを先に当
て付けて筒状フィルム２Ｂをポート部材４Ａ、４Ｂの外
周部に位置決め固定し、その後し−トブロック２ＯＡ、
２０Ｂを圧接させるので、筒状フィルム２Ｂをポート部
材４Ａ、４Ｂの外周部に確実に熱溶着して良好な溶着部
が得られる。しかも、クランプブロック１９Ａ、　１９
Ｂは冷却水孔７８Ａを流れる冷却水によって冷却されて
いるので、ヒートブロック２０Ａ、２０Ｂの熱によって
加熱されることもない。また、冷却ヘッド１７Ａ、　１
７Ｂを、溶着ヘッド１６Ａ、　１６Ｂを配設した上部お
よび下部ヘッド５８．６３にそれぞれ設けて、左右にス
ライドさせるだけで迅速に冷却を行え、加熱後の搬送等
もなく熱変形等を未然に防止できる。

発明の効果以上に述べたごとく本発明によれば、まず、クランプブ
ロックにより溶着部両側でポート部材の周部に筒状フィ
ルムを押し付けて位置決めした後、ヒートブロックによ
りポート部材の全周にわたって熱溶着することができる
ので、従来のように溶着前に筒状フィルムがヒートブロ
ックに触れて溶けたり、位置ずれすることなく、確実か
つ良好に熱溶着することができる。このようにショルダ
ー部の熱溶着よりも先にポート部材の熱溶着を支障なく
行えるので、ショルダ一部を平面的に溶着後、開口部の
未溶着部を開けて筒状フィルムを立体化し、ポート部材
を挿入して溶着するのに比べて、ショルダ一部でずれ等
が吸収でき、変形のない袋状容器が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る一実施例を示し、第１図は溶着ヘッ
ドの一部切欠き斜視図、第２Ｕｆ！Ｕは第１溶着装置の
ヘッド部正面図、第３図は溶着ヘッドの断面図、第４図
（ａ）〜（ｆ）はポート部材の溶着手順を示す図、第５
図、第６図は第１溶着装置の側面断面図および手早面断
面図、第７図は同昇降駆動部の側面断面図、第８図、第
９図は開口部保持装置の正面断面図および平面図、第１
０図は袋状容器の製造工程を示す図である。２Ｂ・・・筒状フィルム、４Ａ、４Ｂ・・・ポート部材
、５・・・第１溶着装置、１３・・・ポート挿入装置、
１４・・・保持ロッド、１５・・・開口部保持ｖｔ電、
１６Ａ、　１６Ｂ・・・溶着ヘッド、１７Ａ、１７Ｂ・
・・冷却ヘッド、１８・・・ポート溶着装置、１９Ａ、
　１９Ｂ・・・クランプブロック、２０Ａ　。２０Ｂ・・・ヒートブロック、３１Ａ、３１Ｂ・・・可
動体、３２・・・出退シリンダ、３４・・・＊＊シリン
ダ、３７・・・戻しシリンダ、３８・・・上部昇降支柱
、３９・・・下部昇降支柱、４５・・・ヘッド昇降駆動
装置、４９Ａ、４９Ｂ・・・連動ギヤ、５０・・・Ｌ形
すンク、５１・・・昇降シリンダ、５８・・・上部ヘッ
ド、５９・・・上部ヘッド切換シリンダ、６１・・・下
部レール、６２・・・リニヤガイド、６４・・・下部ヘ
ッド切換シリンダ、６８・・・ヒーター、６９・・・温
度センサ、７１・・・凹部、７２・・・基台、７４・・
・昇降ロッド、７５・・・圧縮ばね、７６・・・ストッ
パ板、７７・・・ストッパボルト、７８・・・冷却水孔
、７９・・・凹部、８０・・・冷却ブロック、８１・・
・冷却水孔。代理人　　　森　　本　　義　　弘ｔｔ４．／鵡７ラン２′フｏ−，７第４図（？ンｆ’／（め第β図郭

Claims

【特許請求の範囲】

１、筒状フィルムの開口部内に樹脂製ポート部材を挿入
し、このポート部材と開口部とを熱溶着して封止する袋
状容器製造装置において、ポート部材の筒状フィルムへ
の溶着位置を挾んで、圧接面にポート部材に対応する凹
部が形成された一対の溶着ヘッドを互いに接近離間自在
に配設し、これら溶着ヘッドを、ヒートブロックとヒー
トブロックのポート部材の長さ方向両端側に配置された
一対のクランプブロックとで構成し、これらクランプブ
ロックをヒートブロックに対して圧接方向に移動自在に
設けるとともに、クランプブロックを圧接側に付勢する
付勢手段を設け、これらクランプブロックの移動限を、
クランプブロックの圧接面がヒートブロックの圧接面よ
り溶着位置側になるように設定したことを特徴とする袋
状容器製造装置におけるポート部材溶着装置。