JPH11348933A - 包装袋のシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 包装袋を供給しながら連続シールすることが
でき、シール部分が、その表裏でずれることなく最適状
態で融着できるシール装置を提供する。 【解決手段】 包装袋のシール部を挟んで無端ベルト２
が周回するシール部送り機構Ａと、上記包装袋のシール
部を無端ベルト２を介してヒーターを内蔵したシール鏝
３で押圧・融着させるシール機構Ｂと、上記シール鏝３
を上記無端ベルト２に同調走行させ、融着完了後に早戻
り復帰させる往復動機構８と、上記シール鏝３をシール
する部分に向けて押圧する押圧機構１４とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、包装袋のシール
部分にシール鏝を押し当てて熱融着する包装袋のシール
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、特願平９−１０１７４３号
で「シールされる包装袋の搬送手段と、上記搬送手段で
搬送された包装袋をシールされるべき位置で停止・発進
させる手段と、上記シールされるべき位置で停止された
包装袋をシールするシール機構と、上記シール機構でシ
ールされた部分を冷却する冷却機構を連設してなる包装
袋のシール装置において、ヒーターを内蔵したシール鏝
が包装袋のシール部の両側からスプリングの付勢力によ
って挟圧して融着する機構を備えてなる包装袋のシール
装置」を提案した。

【０００３】また、この他に通電によるジュール熱で加
熱するもの、あるいは高周波加熱によりシール部分を融
着するもの等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、前者では包装袋が間欠的に供給され、シールされる
包装袋が停止している間にシール鏝を包装袋のシール部
分に押し当てて融着するものであるため生産性の向上に
限界があった。

【０００５】また、後者のものは装置が大がかりで消費
電力も大きく、設備費用が嵩み、シールする対象の形状
が複雑なものには適さず、特に通電加熱された金属帯を
周回させながら、この間にシールされるものを挟んで融
着するタイプのものは、シール部分の表裏でずれる等の
問題があった。

【０００６】この発明は上記問題に鑑み、袋状容器のシ
ールに適し、比較的簡単な機構でありながら、包装袋を
連続供給しながらシールできるようにし、かつ、シール
部分がずれずに最適状態で押圧される包装袋のシール装
置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、包装袋のシール部分の両面にヒー
ターを内蔵したシール鏝を押し当てて、該部分を融着す
るシール装置において、包装袋のシール部分を、その両
面から搬送方向に周回し向き合う一組の無端ベルトで挟
み、搬送される包装袋の速度にシール鏝を同調走行させ
ながらシール部分にシール鏝を押し当てて融着し、融着
が完了すると、該シール鏝の押し当て状態を開放して早
戻り復帰する一連の動作を繰り返す機構を備えてなる構
成を採用したものである。

【０００８】上記の如く構成するこれらの発明にあって
は、シール鏝が、搬送される包装袋と同調して移動しな
がら押し当てられるのでシール部分の表裏にずれが生ず
ることがなく生産性も向上する。

【０００９】請求項２の発明は、上記シール鏝をシール
部分に押し当てる機構として、ロバーバル機構を採用し
てなる構成を採用したものである。

【００１０】上記の如く構成するこれらの発明にあって
は、シール鏝が包装袋のシール部分に押し当てられる機
構としてロバーバル機構を採用しているので押圧面が常
に平行状態を保たれて偏りのない融着が得られる。

【００１１】請求項３の発明は、上記シール鏝をシール
部分に押し当てる機構として、エアーシリンダーまたは
ソレノイドによる往復運動機構を採用し、上記往復運動
機構とシール鏝との間に衝撃吸収手段とローラーを介し
てシール鏝をシール部分に押し当てるようにしてなる構
成を採用したものである。

【００１２】上記の如く構成するこれらの発明にあって
は、シール鏝が包装袋のシール部分に押し当てられる機
構としてエアーシリンダーまたはソレノイドを採用して
いるので機構が簡単で、調整と保全が容易になる。

【００１３】請求項４の発明は、上記シール鏝をシール
部分に押し当てる機構として、ステッピングモーターに
より駆動される回転軸の回転を、偏心回転機構により運
動に変換し、この運動によりシール鏝をシール部分に押
し当てるようにしてなる構成を採用したものである。

【００１４】上記の如く構成するこれらの発明にあって
は、シール鏝が包装袋のシール部分に押し当てられる機
構として偏心機構による回転運動−運動変換機構を採用
しているので運動がスムーズで故障を少なくできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明に係る第一実施形態を図
面を参照しながら説明する。先ず図２、図３で全体構成
を説明する。この包装袋のシール装置は、包装袋のシー
ルされる部分を挟んで周回する上下一組の無端ベルトか
らなるシール部送り機構Ａと、搬送される包装袋と同調
走行しながらシール部分にシール鏝を押し当てて熱融着
し、融着が完了すると早戻り復帰するシール機構Ｂと、
熱融着された部分を冷却する冷却手段Ｃと、シールされ
た包装袋を排出する排出機構Ｄとからなる。

【００１６】シール部送り機構Ａは、図示しない駆動源
により駆動されるシーブ１a ，１b，１c ，１d （以
下、シーブ全体を指すときは１とする）が上下・両端
に、その位置を若干ずらして配設されてあり、このシー
ブ１には無端ベルト２が一定の速度で周回するように懸
け渡されている。

【００１７】この無端ベルト２は、後に説明するように
シール鏝３a ，３b でシール部分を挟み熱融着すると
き、シール部分４（図４参照）とシール鏝３a ，３b と
の間に介在するのでフッ素樹脂やシリコン樹脂のような
離型性のある材料、または、上記材料でコーティングし
たものが採用される。なお、シール部送り機構Ａは、シ
ールされる包装袋が小さいときは、それ自体が搬送用ベ
ルトコンベヤーとして作用するが、包装袋が大きいとき
は図示しないベルトコンベヤーと共動してシールされる
部分４のみを挟持して周回する。

【００１８】シール機構Ｂは、包装袋のシール部分４を
熱融着するためのヒーター（図示せず）を内蔵した上下
一組のシール鏝３a ，３b と、このシール鏝３a ，３b
を支持し包装袋Ｅの走行速度に同調して摺動し、所定の
位置で早戻り復帰する支持ブロック５と、この支持ブロ
ック５をスプラインボールベアリング６を介して摺動可
能に支持している摺動軸７と、上記支持ブロック５を往
復動させる往復動機構８とからなる。

【００１９】上記往復動機構８を図１乃至図６を参照し
て説明する。正回転する低速用モーター９l の駆動軸に
クラッチ１０l が取り付けられ、このクラッチ１０l の
出力軸にスプロケット１１l が嵌められている。また、
逆回転する高速用モーター９h の駆動軸にクラッチ１０
h が取り付けられこのクラッチ１０h の出力軸にスプロ
ケット１１h が嵌められている。

【００２０】上記スプロケット１１l とスプロケット１
１h との間には無端チェンが１２が懸け渡され、この無
端チェン１２の支持ブロック５に向く部分に蹴り棒１３
が取り付けられて支持ブロック５の背面に螺合してい
る。なお、クラッチ１０l と１０h とは同時に噛み合わ
ないようにしてある。

【００２１】低速用モーター９l は、支持ブロック５が
上記無端ベルト２の走行速度（包装袋の搬送速度におな
じ）に同調走行するように調整されている。また、高速
用モーター９h は、シール部分４の熱融着が終了する
と、シール鏝３の押圧状態を開放して早戻り復帰する速
度に調整されている。

【００２２】シール鏝３が包装袋Ｅのシール部分４を押
圧する押圧機構１４は、下側のシール鏝３b の支持ブロ
ック５の両端寄りに設けた軸１５にリンク１６が取り付
けられ、このリンク１６の自由端に上記軸１５の間隔と
同一間隔にロッド１７が亘設されてロバーバル機構２７
を構成している。このロッド１７の軸１８には一部切り
欠き１９を設けたローラー２０が嵌められ、このローラ
ー２０はスプリング２１で押し上げられた軌道２２上を
転がりながら移動する。なお、３０はスプリング２１の
軸芯である。

【００２３】したがって、シール鏝３が支持ブロック５
とともに搬送方向に移動すると図７，図８に示すように
切り欠き１９を設けたローラー２０が軌道２２上の突起
２３に突き当たり後方に押しやられ、リンク１６が立ち
上がり下側の支持ブロック５はスプリング２１の付勢に
抗して上昇し、これとともに下側のシール鏝３b は、上
側のシール鏝３a に対して平行状態を保ちながら上昇す
る。なお、シール鏝３を包装袋Ｅのシール部分４に対し
て押圧する機構として、カムによる回転運動を直線運動
に変換する機構を採用することができる。

【００２４】冷却手段Ｃは、図２に破線で示されるブロ
ワー２４によって冷風が、放熱領域２５に送られ熱融着
された部分に冷風が吹きつけられるようになっている。

【００２５】排出機構Ｄは、無端ベルト２の下手側シー
ブ１b ，１d とそれよりさらに下手側に設けられたシー
ブ２６間に排出用ベルトが懸け渡されている。

【００２６】次にこの実施形態の動作について図１乃至
図６を参照して説明する。シール部送り機構Ａの無端ベ
ルト２は操業を開始すると常時周回しており、低速用モ
ーター９l 、高速用モーター９h のクラッチ１０l ，１
０h とも非噛み合い状態にある。シール部送り機構Ａ
に、包装袋Ｅのシール部４が挿入されると図示しないセ
ンサーがその進入を検出して低速用モーター９l のクラ
ッチ１０l が噛み合い、スプロケット１１l に懸け渡さ
れた無端チェン１２が無端ベルト２と同速度で同方向に
周回する。無端チェン１２に取り付けられた蹴り棒１３
は、支持ブロック５の背面に螺合しており、支持ブロッ
ク５を動かし、それとともにシール鏝３が無端ベルト２
に同調走行する。

【００２７】図３，７，８を参照して、シール鏝３が走
行を開始するとロバーバル機構２７の切り欠きローラー
２０が軌道上を転動し、切り欠き１９が軌道２２の突起
２３に突き当たりリンク１６を徐々に起立させて、下側
の支持ブロック５とともにシール鏝３b が、上側のシー
ル鏝３a に向かって平行状態を保ちながら上昇し、上側
のシール鏝３a との間で包装袋Ｅのシール部分４を挟圧
して熱融着される。なお、リンク１６の右側にはノック
２８が立てられてそれ以上リンク１６が回動しないよう
になっている。

【００２８】熱融着が終了（支持ブロックのストローク
の範囲内）した時点で図示しないセンサーが作動して低
速用モーター９l のクラッチ１０l の噛み合いが外れ、
高速用モーター９h のクラッチが１０h 噛み合う。高速
用モーター９h は逆回転しているのでシール鏝３は支持
ブロック５とともに早戻り復帰を開始する。

【００２９】早戻り復帰が開始されるとロバーバル機構
２７が逆動作してリンク１６が倒れ、スプリング２１の
付勢により下側の支持ブロック５およびシール鏝３b が
下降して包装袋Ｅは押圧状態から開放され、支持ブロッ
ク５とともにシール鏝３の早戻り復帰が完了する。早戻
り復帰が完了すると図示しないセンサーが作動し高速用
モーター９h のクラッチ１０h の噛み合いが外れ、次の
包装袋Ｅの進入まで待機状態になり、次の包装袋Ｅの進
入が検知されると上記動作が繰り返される。

【００３０】なお、上記実施形態ではロバーバル機構２
７により下側の支持ブロック５を上下動させたが、図９
に示す如くソレノイド３１により上下動させ、衝撃吸収
手段３２を介在させたスピンドル３３の先端にローラー
３４を取り付け、このローラー３４を介して支持ブロッ
ク５を上下動させることもできる。また、ソレノイドに
代えてエアーシリンダーを採用することもできる。

【００３１】また、シール鏝３a ，３b を包装袋Ｅのシ
ール部分４に押し当てる機構として、ステッピングモー
ター３６により駆動される回転軸に偏心軸４１を設け、
この偏心軸４１にコンチロッド４２嵌め合わせた偏心回
転機構を構成し、この偏心回転機構により回転運動を昇
降運動に変換し、この昇降運動によりシール鏝３b をシ
ール部分４に押し当てるようにすることもできる。

【００３２】上記回転運動を昇降運動に変換する機構
は、減速機構３５を直結したステッピングモーター３６
の出力軸にカップリング３７を介してラインシャフト３
８を延設し、このラインシャフト３８の延設端とステッ
ピングモーター３６寄りにベアリングホルダー３９を配
置しベアリング４０によりラインシャフト３８を支承す
る。

【００３３】ベアリングホルダー３９内には偏心軸４１
を形成し、この偏心軸４１にコンチロッド４２を嵌め、
このコンチロッド４２の作用端を下側シール鏝３b を昇
降する昇降桁４３に連結する。上記昇降桁４３の外側に
は摺動鐶４４が一体に設けられて縦方向の摺動軸４５に
摺動可能に取り付けられ、コンチロッド４２によって昇
降する。なお、摺動軸４５に嵌まった摺動鐶４４の上に
スプリング４６が装入されている。これは、摺動棹４５
を常時下方に押さえることによりバックラッシュが発生
しないようにするものである。

【００３４】なお、図面に表れているスプロケット１１
とチェン１２は、シール鏝３を往復動させる手段で、チ
ェン１２が往復移動すると連結ネジ５０により連結され
た上側の支持ブロック５が共動する。上側の支持ブロッ
ク５と下側の支持ブロック５’とは蹴り板５１により往
復移動するようになっている。

【００３５】また、下側の支持ブロック５’は往復移動
しながら昇降するので、この昇降運動を可能にするため
蹴り板５１に縦方向の長孔４７が設けられ、この長孔４
７を通して下側支持ブロック５’にピン４８が立てられ
ている。なお、支持ブロック５にシール鏝３がボルト止
めされる部分に断熱板４９を介在させてシール鏝３に内
蔵されたヒーターの熱が支持ブロック５に伝達されない
ようにしている。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したごとくこの発明によれば、
シール鏝が搬送される包装袋と同調して移動しながら押
し当てられるので、シール部分の表裏にずれが生ずるこ
となく熱融着されて良好なシールが可能になり生産性も
向上する。また、シール鏝が包装袋のシール部分に押し
当てられる機構としてロバーバル機構を採用しているの
で、押圧面が常に平行状態を保っているので良好なシー
ルを保証している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る実施形態の要部を示す斜視図

【図２】同全体の正面図

【図３】図２の平面図

【図４】図３のＸ−Ｘ矢視図

【図５】同Ｙ−Ｙ矢視図

【図６】同Ｚ−Ｚ矢視図

【図７】図２のシール鏝の作動説明図（シール前）

【図８】同のシール鏝の作動説明図（シール後）

【図９】ソレノイドによるシール鏝上下動機構図

【図１０】偏心カム機構によるシール鏝上下動機構の斜
視図

【図１１】図１０の正面図

【図１２】図１０の平面図

【図１３】図１１のXIII−XIII矢視図

【符号の説明】

１a ，１b ，１c ，１d シーブ ２ 無端ベルト ３，３a ，３b シール鏝 ４ シール部分（シールされる部分） ５ 支持ブロック ６ 摺動軸受 ７ 摺動軸 ８ 往復動機構 ９l 低速用モーター ９l 高速用モーター １０l ，１０h クラッチ １１l ，１１h スプロケット １２ 無端チェン １３ 蹴り棒 １４ 押圧機構 １５ 軸 １６ リンク １７ ロッド １８ 軸（ロッドの） １９ 切り欠き ２０ ローラー ２１ スプリング ２２ 軌道 ２３ 突起 ２４ ブロワー ２５ 冷却領域 ２６ シーブ（排出ベルト用） ２７ ロバーバル機構 ２８ ノック ２９ ピン（支持ブロックの） ３０ ピン（軌道の） ３１ ソレノイド ３２ 衝撃吸収手段 ３３ スピンドル ３４ ローラー ３５ 減速機構 ３６ ステッピングモーター ３７ カップリング ３８ ラインシャフト ３９ ベアリングホルダー ４０ ベアリング ４１ 偏心軸 ４２ コンチロッド ４３ 昇降桁 ４４ 摺動鐶 ４５ 摺動棹 ４６ スプリング ４７ 長孔 ４８ ピン（蹴り板の） ４９ 断熱板 ５０ 連結ネジ ５１ 蹴り板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包装袋のシール部分の両面にヒーターを
   内蔵したシール鏝を押し当てて、該部分を融着するシー
   ル装置において、包装袋のシール部分を、その両面から
   搬送方向に周回し向き合う一組の無端ベルトで挟み、搬
   送される包装袋の速度にシール鏝を同調走行させながら
   シール部分にシール鏝を押し当てて融着し、融着が完了
   すると、該シール鏝の押し当て状態を開放して早戻り復
   帰する一連の動作を繰り返す機構を備えてなることを特
   徴とする包装袋のシール装置。
2. 【請求項２】 上記シール鏝をシール部分に押し当てる
   機構として、ロバーバール機構を採用してなることを特
   徴とする請求項１に記載の包装袋のシール装置。
3. 【請求項３】 上記シール鏝をシール部分に押し当てる
   機構として、エアーシリンダーまたはソレノイドによる
   往復運動機構を採用し、上記往復運動機構とシール鏝と
   の間に衝撃吸収手段とローラーを介してシール鏝をシー
   ル部分に押し当てるようにしてなることを特徴とする請
   求項１に記載の包装袋のシール装置。
4. 【請求項４】 上記シール鏝をシール部分に押し当てる
   機構として、ステッピングモーターにより駆動される回
   転軸の回転を、エキセントリック回転機構により昇降運
   動に変換し、この昇降運動によりシール鏝をシール部分
   に押し当てるようにしてなることを特徴とする請求項１
   に記載の包装袋のシール装置。