JPS6181903A

JPS6181903A - 袋体に液体等を注入しかつシールする装置

Info

Publication number: JPS6181903A
Application number: JP60209888A
Authority: JP
Inventors: グイド　ベルトグリオ
Original assignee: UOOTAA RAIN SA
Current assignee: UOOTAA RAIN SA
Priority date: 1984-09-24
Filing date: 1985-09-21
Publication date: 1986-04-25
Also published as: ATE34348T1; EP0176477B1; CH661020A5; US4712360A; EP0176477A1; DE3562740D1

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】この発明は、樹脂等で作られた袋体に液体を注入し、か
つヒートシール法によりこの袋体の入口部をシールする
ための装置を提供することを目的とする。

上記の装置は、例えば、大災害（地震、洪水など）に見
舞われた地域の飲料水供給源や液体貯蔵装置が汚染され
、発生する伝染病等を回避する必要が生じたとき、内部
を殺菌した樹脂製の袋体に、被災地に供給すべき飲料水
や栄養飲料等を封入するのに使用すると役に立つ。尚、
上記の栄養飲料は、飲料水に粉ミルクや粉末ジュース等
を溶かしてできる、幼児向きの飲料を含む概念である。

袋体に液体、特に飲料水や栄養飲料を注入し、かつヒー
トシールによってシールし、これらの液体製品を市場に
供給するために使用される装置としては、既にいくつか
のものが知られている。本顎発明の関連従来技術として
は、本願の発明者によって発明され、セントラ　アンス
タルト　ディヴアドゥフ社（”　（：ｅｎｔｒａ　Ａｎ
ｓｔａｌｔ　ｄｉ　Ｖａｄｕｚ　　”）によって出願さ
れたスイス特許第３８６，９１２号、第３９６、．７４
７号、第３９８．４２６号および第４１６，０６７号挙
げられる。

これらの従来装置は、回転テーブルと、その回りに配置
された多数の液体定量供給装置と、液体が注入された袋
体をシールするためのヒートシール装置とを備えており
、消費者が−８大量に／ｌ！ｉ貧するシールされた袋詰
め液体製品の１日当たりの生産量を増加させることを目
的としている。

これに対して本発明の装置は、単一の、あるいはごく限
定された数の液体定量供給手段と、この液体定量供給手
段と同数の、即ち、単一あるいはごく限定された数のヒ
ートシール手段しか具備していないにもかかわらず、上
記従来技術と同等の袋詰め液体製品の生産量を達成する
ことができる。

この発明の装置は、従来の装置に比べて極めて簡単で、
コストがかからず、コンパクトであり、そして熟練者で
なくても容易に操作することができる。

この種の装置における最大の問題は、液体充填時におけ
る袋体の開口を都合よく行うことの難しさにある。即ち
、互いに離反および近接する一対の袋体保持・開口ジョ
ー間に保持される袋体の入口部を構成している一対の対
向するリップ部は、その内面どうしが互いに密着してい
るので、これらを前記ジョーの真空吸着作用により離間
させて袋体の入口部をうまく開口させることが非常に難
しい。この袋体のリップ部間をうまく離間させるには、
リップ部の間から袋体内へ空気が流入する時間を与−え
るために、最小速度でリップ部を互いに離間させること
が必要である。この最初にリップ部間を離間させる速度
は、秒速１酊以下であるべきである。

かりに普通のエアシリンダを用いて上記一対のジョーを
秒速１　ｕで離反方向に動かすと、袋体の入口を完全に
開口させるのに２４秒もかかる。

この発明は、空の袋体の入口を一対の袋体保持開口ジョ
ーの吸引力によって最初は緩やかに剥離させて袋体の開
口部を構成しているリップ部が開口動作中にジョーから
離脱することがないようにし、開口初期動作後は前記袋
体保持・開口ジョーを余弦法則にしたがった加速動です
ばやく作動させると共に、一対のヒートシールジョーに
よってヒートシールを行いうるように制御することがで
きる機構を設けることにより、上記の目的を達成してい
る。その結果、袋体の入口開口動作を２秒以内で行なう
ことができるようになり、これにより作業時間を著しく
短縮し、かつ時間当たりの生産量を増加することができ
る。

上記の機構は、たとえば、袋体のリップ部間を開口させ
るための一対のジョー間および上記リップ部をシールす
るための一対のジョー間を、トグル継手によって連結さ
れたレバー機構で制御するようにすることにより構成で
きる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。なお、図面には３種の好ましい実施例、すなわち、
全自動装置、半自動装置および手動装置が示されている
。

第１図および第３図は、全自動装置としての実施例を示
す。これらの図に示されるように、この装置は、袋体に
飲料水等の液体を定量づつ注入するためのシリンダ１を
備えている。

このシリンダ１の基部には、アングルレバ−３によって
往復動させられるスライドバルブ２が配置されている。

水等の液体はパイプ４によってシリンダ１の下方に導か
れており、そしてこの水は、スライドバルブ２が第１図
の右端に移動したときにこのスライドバルブの開口５を
通ってシリンダ１内に導入され、これによりシリンダは
予め定められた一定のレヘルまで満たされる。

一方、スライドバルブ２が第１図の最も左端に移動する
と、液体は、チューブ６を通って降下し、袋体１６に注
入される。この袋体はその上縁リップ部１６”、１６”
（第５図参照）より下位において一対の袋保持・開口ジ
ョー１７．１８で吸引保持される。なお一方のジョー（
可動ジョー）１８は、トグル継手によって連結構成され
るレバー機構１０．１１　１２によって制御される。

上記トグル継手によって連結構成されるレバー機構は、
この発明の最も重要な部分を構成している。

このレバー機構は、第２図の図解図にも示されているよ
うに、ピン１３によってヒンジ結合された２１１！ｉ１
のレバー１１．１２を備える。レバー１２の基端は機枠
に設けられた固定状のピン１４に対してヒンジ結合され
ており、−万レバー１１の先端は水平方向に移動可能な
可動ジｇ−１８と一体的なピン１５に対してヒンジ結合
されている。これら一対の袋体保持・開ロジｇ−１７，
１８が互いに当接しているときは、上記２個のレバー１
１゜１２は共に第２図の線Ａ−Ｂ上に沿うように伸ばさ
れている。連結棒ｌＯが手動によりまたは機械的に下動
させられると、ピン１５およびこれと一体的な可動ジｇ
−１８は、余弦法則にしたがって水平方向に動かされる
。すなわち、第２図から分かるように、ピン１３が角度
α回動して１３゛の位装置をとるときの可動ジョー１８
の水平方向移動量Ｓ１は非常に小さい（袋体の開口動作
の初期段階）のに対し、ビン１３の位置が１３″近くで
上記と同じ角度α回動するときの可動ジョー１８の水平
方向移動量Ｓ２は非常に大きくなる（袋体の開口動作の
最終段階）。

上記のような袋体に対する初期における緩やかな開口動
作は、袋体の上縁リップ部１６°、１６”がジョー１７
．１８から不用意に剥離するのを防止する。すなわち、
この袋体の開口動作初期における上記可動ジョー１８の
緩やかな動作により、袋体の入口部百円面間に空気が入
り込むだめの十分な時間が与えられ、これによりリップ
部１６“。

１６″１の外面がジョー１７．１８の吸引孔に対して真
空付着した状態が保持される。

上記吸引孔をもつ袋体保持・開口１７．１８の上面には
、それぞれ熱線を熱源とするヒートシールジョー７．８
が付設されている。一方のヒートシールジョーａは、上
記可動ジーｌ−１８に対して固定されているが、他方の
ヒートシールジョー７は固定ジョー１７に対して相対移
動可能に設けられている。このヒートシールジョー７は
、第６図に示すようにエアシリンダ４０によって作動さ
せられる。

上記のゆっくりした袋体の開口動作に続（敏速な開口動
作は、不要な待ち時間なく液体注入およびヒートシール
サイクルを開始することを可能とし、その結果、液体が
注入されかつヒートシールされた製品の時間当たり生産
量が増加する。

第３図および第４図に示すように、この発明の全自動装
置はまた、定量シリンダ１の側方にリール１８“を備え
、このリールには、順次引き出されてのちに複数の袋体
に分離されるチューブ状の連続帯状材が巻装されている
。

本例の全自動装置の動作は次の通りである。

１）ブレーキを備えるモータ２１が図示しないタイマか
らパルス電流を受け、送りローラを回転させて形成すべ
き袋体の長さと同等の距離だけ上記帯状材１９を前進さ
せる。この距離は、パルス電流の持続時間により変える
ことができる。

上記帯状材の前進動作の終了時に、吸引孔をもつ袋体搬
送用ジョー２６がストッパ２７に当接し、同時にこのジ
ョー２６に真空圧が供給されて第５図に示す袋体１６の
リップ部１６′を吸着する。

２）次に一方のヒートシールジョー２４が他方のヒート
シールジョー２５に押圧され、袋体の底部１６”’がシ
ールされる。

３）切断刃２０によって下方に位置する袋体が水平線に
沿って切り取られる。

４）真空効果によって下方に位置する袋体のリップ１６
′を吸引保持しつつ搬送用ジョー２６がストッパ２７か
ら離れて、第３図左方に位置する定量シリンダ１の下方
に達するまで横方向に移動する。

５）次いで、装面の左方、すなわち定量シリンダ１の下
方において、搬送用ジョー２６が、吸引孔に真空圧が与
えられた状態の袋体保持・開口ジョー１７に押し付けら
れると、１ｉｆｔ送用ジヨー２６の真空圧が解除される
。従って、袋体の一側のリップ１６′は搬送用ジョー２
６からは自由となるが、他側のリップ１６″はノヨー１
７の吸引孔に付着したままの状態に保たれる。その後搬
送用ジ＝Ｊ　２６は送りローラの下方位置に戻る。次に
トグル連結されたレバー１１，１２が連結棒１０を上動
させることによって拡開し、これにより可動ジョー１８
は、真空圧によって袋を保持する固定ジョー１７に押し
つけられる。可動ジョー１８がリップ１６°に接触する
と、このジｇ−１８にも真空圧が付与され、これにより
、−側のリップ１６′が可動ジョー１８に吸引保持され
ると同時に他側のリップ１６パが固定ジー１−１７に吸
引保持された状態となる。

この状態において、手動または機械的に連結棒１０を下
動させることにより、可動ジョー１８が前に説明した余
弦法則にしたがって固定ジョー１７から離反方向に後退
し、その結果袋体ｌ６の上部入口が開かれる。

６）次に定量シリンダ１が第８図に示すように降下し、
シリンダ内の液体を袋体内に注入する。

この作業が終わると、シリンダｌは上昇して座位に復帰
する。

７）次に、第７図に示すように、ヒートシールジョー７
．８によって袋体の入口開口部がシールされる。

８）次に袋体を保持している可動ジ＊−１８が再び後退
し、真空圧が解除され、液体が封入された袋体が適当な
収集容器内に落下する。

９）袋体に液体が充填されている間に次の袋体が準備さ
れており、可動ジョー１８が後退して液体充填が済んだ
袋体が落下すると、直ちに袋体搬送用ジョー２６が次の
未充填の袋体を定量シリンダ１の下方の所定位置に搬入
し、これを可動ショー１８に吸着させ、そしてこのサイ
クルが繰り返される。

第６図は本発明装置を半自動式に変形した実施例を示す
。この半自動装置は、前述したチューブ状帯状材１９の
供給装置、袋体底部ヒートシール装置並びに液体封入済
袋体の切断装置は具備しない。

この半自動装置では、すでに形成された袋体が手によっ
て一対の袋体保持・開口ジョー１７．１８間に装填され
る。

可動ジｇ−１８は、すでに説明したように、第１図のト
グル連結されたレバー機構により、ゆっくり動き始めた
後に動きが速まるという動作をする。

第７図、第８図、第９図および第１゛０図は、本発明装
置をより簡単に、すなわち、手動操作できるように構成
した実施例を示す。

すなわちこの実施例では、ペダル３４を踏むと、トグル
連結されたレバー機構１０．１１．１２により、余弦法
則にしたがって袋体の入口部の開口動作が行なわれるよ
うになっている。

また、この実施例では、袋体は、手によって両ジョー１
７．１８間に導入される。

袋体１６の入口部のリップ１６″、１６”のヒートシー
ルは、第１０図のハンドルレバー３２を環１乍すること
により行なわれる。

この実施例の手動操作をさらに詳しく説明すると次の通
りである。

ｌ）まず、押動ペダル３４を踏むことにより可動ジョー
１８を後退させる。

２）袋体を可動ジョー１８に吸着させる。

３）ペダル３４を解放して可動ジョー１８を前進させ、
袋体を一対のジー、ｖ−１７，１８間に保持させる。

＝１　＞両ジョー１７．１８の吸引孔に真空圧を供給す
るためのコックを手動で開き、これにより袋体の両リッ
プ部を両ジョー１７１８に吸引させる。

５）再度ペダル３４を踏んで可動ジョー１８を再び後退
させ、袋体の入口を開口させる。

６）レバー機構３１のレバー３１′を下方回動させて定
量シリンダ１を下降させる。このときアングルレバ−３
がストッパ３９に当たって回されることによりスライド
バルブ２が開いて液体が袋１６内に流れ込む。

７）レバー３１°を上方回動させてシリンダ１を上動復
帰させる。このときレバー３がストッパ３８に当たって
回動し、スライドバルブ２がシリンダとチューブ１゛の
連絡を遮断するとともにシリンダに液体を充填するため
に液体供給路とシリンダ１とを連通させる。

８）ペダル３４を解放してジョー１７．１８間を閉しる
。

９）ハンドルレバー３２を押すことにより、ヒートシー
ルジョー７を押動させ、同時に図示しないスイッチを操
作しヒートシールのための電流を流す。

１０）ペダル３４を踏んで両ジョー１７．１８間を開き
、液体が封入された袋が落下した後、再度このサイクル
を繰り返す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の各実施例に共通する液体定量供給
機構およびヒートシール機構の部分断面側面図、第２図
は本発明の各実施例に共通するヒ上シールジョー制御用
トグル連結レバー機構の挙動図解図、第３図は本発明の
第一実施例である全自動装置の正面図、第４図は第３図
の要部詳細図、第５図は底部をヒートシールされた袋体
を模式的に示した断面図、第６図は本発明の第二実施例
である半自動装置の側面図、第７図は本発明の第三実施
例である手動装置の側面図、第８図、第９図および第１
０図は第７図に示す装置の詳細図である。１・・・液体定量注入シリンダ、２・・・スライドバル
ブ、３・・・アングルレバ−１４・・・パイプ、５・・
・開口、６・・・チューブ、７，８・・・ヒートシール
ジョー、１０゜ＬＬ、１２・・・トグル継手で連結され
たレバー機構、１．３．１４．、　　ｌ　５・・・ピン
、１６・・・袋体、１６“。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）液体定量注入手段と、（ｂ）袋体の上縁リップ部を空気の負圧による吸引力に
よって開き、液体の充填後に閉じてシールし、次いで重力により落下させることができるように袋体を保持する手段、とを備え、空の袋体の入口部を開口するための初期動作を緩やかに行なうように上記袋体保持・開口ジョーを制御する機構を備えることにより、上記初期動作中に袋体の上縁リップ部が前記ジョーから剥離するのを防止し、かつ液体を注入し終わった袋体の入口部を閉じ、ヒートシールジョーによってヒートシールし、かつ動力によって落下させる動作を敏速に行なうようにしたことを特徴とする、袋体に液体等を注入しかつシールする装置。
（２）前記袋体保持・開口ジョーおよびヒートシールジ
ョーを制御する機構が、トグル継手により連結されたレ
バー機構によって構成される特許請求の範囲第１項に記
載の装置。
（３）前記液体定量圧入手段が定量シリンダ１を有し、
前記袋体保持・開口ジョー１８が、袋体１６のリップ部
１６′、１６″をヒートシールするための固定ジョー８
を保持して成り、かつこのジョー１８の前進後退を制御
する前記機構がトグル継手により連結されたレバー機構
１０、１１、１２を有し、前記液体定量注入手段が、上
記シリンダ１の基部に配置されかつ前記レバー機構１０
、１１、１２の作動と同期して作動するスライドバルブ
２を含み、前記袋体が上記液体定量シリンダ１の側方に配設されたリール１８′から連結的に供給される樹脂
製のチューブ状連続帯状材１９から形成され、かつ、各
袋体の長さは、タイマーからのパルス電流を受けて回転
するモータ２１によって作動せしめられる送りローラの
速度によって定まり、前記袋体の上縁リップ部を空気の
負圧による吸引力によって開き、液体の充填後に閉じて
シールし、次いで重力によって落下させることができる
ように袋体を保持する手段が、上記チューブ状連続帯状
材１９を吸着保持して搬送するジョー２６、２７と、こ
のチューブ状連続帯状材１９から切取り形成された各袋
体のリップ部１６′、１６″を開口させかつ保持するた
めのジョー１７、１８と、袋体の底部をヒートシールす
るためのジョー２４、２５と、液体封入後の袋体を切り
離す切断刃２０と、切り離されて落下する袋体を収納す
るべく上記シリンダ１の下部に配設された搬送手段とを
備えることを特徴とする、全自動型の特許請求の範囲第
１項または第２項に記載の装置。
（４）前記液体定量注入手段が定量シリンダ１を有し、
前記袋体保持・開口ジョー１８が、袋体１６のリップ部
１６′、１６″をヒートシールするための固定ジョー８
を担持して成り、かつこのジョー１８の前進後退を制御
する前記機構がトグル継手により連結されたレバー機構
１０、１１、１２を有し、前記液体定量注入手段が上記
シリンダ１の基部に配置され、かつ前記レバー機構１０
、１１、１２と同期して作動するスライドバルブ２を含
み、かつ前記袋体１６が、手によって上記ジョー７、８
の下方に装填されるものであることを特徴とする、半自
動型の特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置
。
（５）前記液体定量注入手段が定量シリンダ１およびこ
のシリンダの基部に配設されたかつレバー機構３１によ
って作動させられるスライドバルブ２を有し、前記袋体
保持・開口ジョー１８が袋体１６のリップ部１６′、１
６″をヒートシールするための固定ジョー８を担持して
成り、かつこのジョー１８の前進後退を制御する前記機
構がトグル継手で連結されたレバー機構１０、１１、１
２並びにこのレバー機構１０、１１、１２を作動させる
ペダル３４を具備することを特徴とする、手動式の特許
請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。