JPS627527Y2

JPS627527Y2 -

Info

Publication number: JPS627527Y2
Application number: JP5626080U
Authority: JP
Priority date: 1980-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1987-02-21
Also published as: JPS56156708U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ヒートシール機における被溶着物の
挟着機構、特に被溶着物を載せる作業台が駆動用
レバーを兼ね、前記作業台に被溶着物を載せつゝ
該作業台を押し下げることによりシール操作を行
いうる形式のインパルスシール機用の挟み着け機
構に関する。

今日熱可塑性プラスチツク製袋物の製袋及び溶
封に利用されているヒートシール機には、加熱刃
式のものとインパルス方式のものとがある。前者
は、常時加熱されている加熱刃に対して被シール
物を押しつけ溶着させる方式であつて、加熱時間
が短時間で済むため多量生産用に適しているが、
被シール部分が直接加熱刃と接触するため、接触
面のシール温度より高温に耐える材料、例えば外
側がセロフアンで被われたセロフアン・ポリエチ
レンラミネートフイルムにしか適用できない。こ
れに反し、後者はテフロン被覆ガラス布のような
非接着性材料層を介して帯状の電熱線にシールさ
るべき熱可塑性フイルムを押しつけ、極く短時間
通電して該フイルムの溶着及び冷却が行われた後
に圧力を取り除く方式であるので、通常の熱可塑
性フイルムは勿論、ラミネートフイルムにも適用
できるという汎用性の他に、加熱温度及び適用圧
力の許容範囲が広いという利点を持つている。そ
のため、本方式は中小規模の用途に広く利用され
ているが、性質上被シール物を確実に挟圧する必
要がある。この挟圧力を得るための手段として
は、足踏方式、ソレノイド方式、エアシリンダ方
式などがよく用いられるが、簡単化のため手動レ
バー方式もかなり利用されている。この手動方式
のものでは、これまでレバーを片手で操作する形
式のものが多いが、こ場合被シール物を他方の片
手で保持しなければならないから被シール物を保
持し難く、殊に袋の大きさの割に多量の物品が填
つているような場合には、完全なシール状態に仕
上げるのは非常に困難である。

そこで最近になつて、手動式シーラーにおける
作業台を駆動用アームと兼用させ、作業台を押し
下げることによつて挟着動作を行わせるようにし
た手動式シーラーも外国で開発されている。現在
上市されているこの形式のものの概略の構造及び
動作は第１図に示したようなものであつて、固定
支点Ａに一端を支持された駆動用アームＢを矢印
方向へ引き下げることにより、該アームの中間に
軸着されたシールバーＣが下降してアームＢ上の
ベツドＤに圧接し、両者間で挟着が行われる。し
かしこの方式では、Ａと力点Ｅ間の距離をL₁、
ＡとＣの軸心点Ｆまでの距離をL₂、固定ローラ
ーＧの中心とＦとの距離をl₁、ＧとＣの先端Ｈま
での距離をl₂とした時、力点Ｅに加えられた力Ｐ
に対して圧接点Ｈに対してはL₁／L₂×l₁／l₂の力
しか働かず、しかもl₁はl₂に比べてずつと短いの
で、仮令L₁の長さをL₂に比し充分長く設計した
としても、綜合圧接力P′はＰに比し一般にかなり
小さくなつてしまう。故に、この方式による手動
シール機では満足なシール効果を得る程のシール
圧を与えるのは実際上困難である。

本考案は、インパルスシール機において、新規
なトルク機構を利用して被シール物に対し小さな
操作力を用いて充分なシール圧を加えることので
きる機構を提供するのを目的とする。

本考案の要点は、駆動用アームの揺動（弧状運
動）を該アームに軸着されたアームの回転運動に
変換すると共に、この回転運動を再び圧着用アー
ムの揺動運動に変換しようとする点に存する。即
ち、この方式では、駆動用アームの押し下げに加
えられた力（回転モーメント）が中間のレバーの
梃子作用により増力され、この増力された力がシ
ールバーに伝わるので、上の公知例のものに比し
遥かに強い加圧力が駆動用アームの加熱ベツド位
置に加わる（上の公知例では駆動用アームの回転
モーメントが直接シールバーの回転モーメントに
変換されるだけである）。しかもこの方式による
と、後に説明するように、駆動用アームの動きと
シールバーの動きとが一致せず、シールバーは駆
動レバーの動きに比べて挟圧力の不必要な初期段
階では急速に動き、その後、挟圧力の必要な最終
段階では、大きな加圧倍率をもつてゆつくり動い
て加熱ベツドに対し強い押圧力を及ぼすように動
作するので、小さな操作力で充分な挟圧力が得ら
れる。このようなシールバーの動き方は、特にイ
ンパルス方式のシール効果を高める上で重要な利
点となる。

さて、以上の構想に従つて、本考案では２対の
アームが結合して利用される。以下第２図を参照
して、第１対目のアームは駆動用アーム１とシー
ルバー２であつて、前者はシールベツド３を兼ね
ているが、普通はさらに作業台４をも兼ねてい
る。これら両アームの相対向する各一端は、台座
５に固定された固定支点６に軸着される。

第２対目のアームは、通常「へ」字状をなすア
ーム７と直線状の連結棒８とから構成される。前
者の「へ」字状のアーム７は、該アームの屈曲点
において駆動用アーム１の固定支点６とシールベ
ツド３との間に軸着９されると共に、その上端は
他方の連結棒８の一端と軸着１０され、後者の棒
８の他端は、シールバー２の先端と支点６との間
に軸着１１される。

前記「へ」字状アーム７の下端は自由な滑動部
を構成し、図示の場合、ローラ１２により台座５
上の滑り面１３上を自由に滑動しうる。なお、こ
のローラ１２の滑動面（滑り面１３）は、少なく
とも軸支点９を含む垂直面より、より支点６に近
に任意の垂直面により限られた範囲内になければ
ならない。このため、図示の例では滑り面上に設
けられたストツパー１４によりローラ１２の極限
後退位置が規制されている。

今、復帰発条１５の引張りに抗して駆動用アー
ム１を台座５方向へ押し下げると、ローラ１２は
滑り面１３上を矢印（実線）方向へ移動する。こ
の移動に伴つてアーム７は軸９を中心に回動し、
連結棒８を押し下げる方向に力を及ぼすので、連
結棒８に軸着されたシールバー２が押し下げら
れ、極限的には図示鎖線の状態となつて、シール
バー先端の圧着ゴム１６とシールベツド３との間
に被シール部分（図示せず）を挟み着ける。

以上の動作における各部分の動きを分解してみ
ると以下の通りとなる。

今、駆動用アーム１が原位置a₀からシール位置
a₅に達するまでの作業台４上の力点の円弧運動角
を５等分して各点をa₁……a₄とする。これらのa₀
点に対応するベツド３の表面、支点９、ローラ１
２の中心点、支点１０、支点１１及び圧着ゴム１
６の下端位置の夫々の移動点を夫々a′₀……a′₅、
b₀……b₅、c₀……c₅、d₀……d₅、e₀……e₅、およ
びf₀……f₅とすると、これらの各位置は図示のと
おりである。要約すると、駆動用アーム１がa₁点
まで動く間に圧着ゴム１６下面１６ａはf₁点まで
下がるが、ベツド３の上面は４と比例的にa′₁点
にまで下がるだけである。即ち、シールバー２の
下降はベツド３の下降に比べて急速で、力点がa₃
点に達したとき圧着ゴム１６の下面とベツド３の
上面とが接触するようになり、その後は駆動用ア
ーム１の運動力が増幅されて、そのまゝベツド３
に対するシールバー２の加圧力として働くように
なるので、作業台４に対する押し下げ圧力に比べ
て被シール部に対し非常に強い力が働く。そして
溶着が終わつた後、作業台４（駆動用アーム、
１）への力を取り去ると、シールバー２はスプリ
ング１５の牽引力により原の状態に戻るが、この
場合でも、シールベツドに対するシールバーの圧
力は最初徐々に、次いで急速に弱まることになる
ので、シール作業にとつて好ましい状況が得られ
る。

以上の構成において、最も重要な働きをしてい
るのは「へ」字状のアーム７である。このアーム
は、これに軸着された連結棒８を介してシールバ
ー２に力を伝達する働きをする。力のベクトルの
関係から、バー２に最大の推力が作用するのは、
アーム７と連結棒８とが一線に、かつバー２に対
し直角になるように重なり合つたときである。そ
れ故、各アーム及びバーの長さ、各軸着点間の距
離及び「へ」字状アームの湾曲度は圧着ゴムとシ
ールベツドとが重なり合つた状態で図示のように
アーム７と連結棒８が直線状に、かつシールバー
２に対して直角となるよう設計されるのが好まし
い。図示の例では、このため、該連結棒８は支軸
１１ａに対しネジで長さが調節できるよう設計さ
れている。

以上の構成によると、倍力機構の理論から、シ
ールベツドに対し極めて大きな圧力を及ぼすこと
が可能である。しかし、過大な加圧はシール作業
のため必要でないので、図示の装置では、シール
用ゴム（圧着ゴム、１６）のホルダー１７はベツ
ド２ａ内にスプリング１８を介して支えられ、ベ
ツドに対する過大な加圧を制限すると同時に被シ
ールフイルムの厚みの変動に対処できるようにな
つている。従つて、ゴムの下面がf₃の位置に到達
した後は、ベツドに対する押圧力はスプリング１
８に対する圧縮力として作用するようになる。即
ち、この場合、被シール物に作用する力はスプリ
ングの抗圧縮力と同じであるので、スプリングの
強さを適当に選ぶことによつて、被シール部分に
加わる圧力を適切な一定の値に定めることができ
る。

第３図は、第２図の装置の斜視図である。支軸
６ａは台座５に取りつけられた２枚の三角形の支
柱板３０，３０′の間に跨つて架け渡され、この
支軸に１対の駆動用アーム１，１′及び１対のシ
ールバー２，２′が夫々軸着される。１対の
「へ」字状アーム７，７′は、その屈曲点において
共通の支軸９ａを介してアーム１，１′に対して
回動自在に軸着されると共に、その下端にはロー
ラ１２が支軸１２ａに支えられて架け渡され、こ
のローラ１２は台座５上に設けられた固定滑り面
１３の上を滑動しうる。因に、この滑り面１３は
図示のような台座５に平行する平面である必要は
なく、支軸６ａに向かつて昇り坂の斜面又は弧状
面であつてもよい。連結棒８は１本のボルトから
構成され、このものは、アーム７，７′の各上端
を結び、かつ、それらに対し回動自在に嵌められ
た支軸１０ａを貫くバカ孔１０ｂを通つてシール
バー２，２′を横に連結する同じく回動自在な支
軸１１ａに螺着されている。従つて、このボルト
（連結棒、８）の支軸１１ａに対する捩じ込みの
程度を加減すると共に、ナツト１９を締めつける
ことによつて望ましい長さに調節できる。作業台
４は駆動用アーム１，１′に跨つて横架されてい
る。

以上示した具体例のその他の構造及び作用は第
２図のものと全く同じである。なお、図中番号２
０と２１はテフロン被覆ガラスクロス用の巻きこ
み軸及び抑えを示す。

第４図は本案構成を利用するインパルスシーラ
ーの概略回路図を示す。電源２２からの交流電流
は、端子２３ａ及び２３ｂを経てトランス２４の
一次コイル２４ａに供給される。この入力回路の
中間にタイマースイツチ２５があり、駆動用アテ
ーム１の押し下げと同時に本回路を閉じ、一定時
間後に同回路を開くように構成されている。トラ
ンス２４の二次コイル２４ｂの一端にはヒーター
２６が接続され、該ヒーターの他端は接地２８さ
れる。二次コイル２４ｂの他端も接地２８され、
さらに該コイル２４ｂの中途から引き出されたリ
ード線はパイロツトランプ２９を経て同じく接地
２８される。実際上、ヒーター２６の上部にはテ
フロン被覆ガラスクロス２７が被せられ、このク
ロスと上部のシリコンゴム製圧着ゴム１６との間
にプラスチツク製袋物の被シール部分が挟み着け
られる。パイロツトランプ２９はタイマースイツ
チ２５の閉動作と共に点灯し、その開動作と共に
消灯して使用者にシール作業の完了を報知する。
故に、作業者は作業台４上に品物を載せて、その
開口部両端を手で引つ張りながら該台４を押し下
げ、パイロツトランプ２９の消灯を目安として被
シール物の溶着部の温度低下後に作業台４から手
を離せばよい。

以上詳述したように、本考案はヒートシール
機、殊にインパルス型シール機における挟着機構
を改善し、両手を用いて効果的にシール作業を行
うことを可能ならしめたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の作業台駆動式インパルスシーラ
ーの駆動機構を説明する概略的側面垂直断面図、
第２図は本考案に係る挟着機構を備えた作業台駆
動式シーラーの構成及び作用を説明する一部切欠
き側面図、第３図は第２図の装置の要部を示す斜
視図、第４図は第２図及び第３図の装置の回路図
である。図中の主要な符号の意味は下記の通り：−〔第
２図〜第４図〕−、１：駆動用アーム、２：シー
ルバー、３：シールベツド、４：作業第、５：台
座、６：支点、７：「へ」字状アーム、８：連結
棒、９〜１１：支点、１２：ローラ、１３：滑り
面、１４：ストツパー、１５：復帰用スプリン
グ、１６：圧着ゴム、１７：圧着ゴムホルダー、
１８：圧着スプリング、１９：固定用ナツト、２
０：ガラスクロス用巻きこみ軸、２１：ガラスク
ロス抑え、２２：電源、２４：トランス、２５：
タイマースイツチ、２６：ヒーター、２７：ガラ
スクロス、２８：アース、２９：パイロツトラン
プ、３０，３０′：支柱板、−〔第１図〕−、Ａ：固
定支点、Ｂ：駆動用アーム、Ｃ：シールバー、
Ｄ：シールベツド、Ｅ：力点、Ｆ：シールバーの
軸心、Ｇ：固定ローラー、Ｈ：シールバーの先端
（圧接点）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一端に被溶着物を載せる作業台と溶着用シー
ルベツドを一体的に取り付けられている駆動ア
ームと、該駆動アームの他端と共通の固定支軸
により揺動可能に、かつ該アームに対して任意
の開角度をもつて対設されると共に、該アーム
の前記シールベツドと対応する位置に圧着手段
を備えるシールバーと、被溶着物を載せた前記
作業台と共に押し下げられる前記駆動アームの
下降動作に伴つて前記シールバーが該駆動アー
ムに接近するごとく動作せしめるため、該駆動
アームの前記シールベツドに近い位置で該アー
ムに対して「へ」字の屈曲点において駆動可能
に軸支され、かつ台座上の面に沿つて滑動する
ローラを一端に備えた「へ」字状アーム及び該
「へ」字状アームの前記ローラ取付端部とは反
対側の端部と前記シールバーの圧着手段取付位
置に近い端部との間に長さ調節可能に架設され
た連結棒とを備え、さらに前記連結棒は、前記
駆動アームと前記シールバーとが被溶着物を挿
入するのに充分な開角度をもつて開いていると
き、前記「へ」字状アーム及び前記シールバー
に対して鋭角的に連結されているが、該駆動ア
ームと該シールバーとが被溶着物を挟み着ける
状態まで接近した時、該「へ」字状アームと
略々重なり合うと共に、該シールバーに対し直
交するごとく構成されていることを特徴とする
インパルスシーラーにおける挟着機構。 (2) 圧着手段が、圧着ゴムと、過剰の挟着圧力を
吸収するため該圧着ゴムの後部をシールバーに
対して支持するスプリングとから成る実用新案
登録請求の範囲第１項記載のインパルスシーラ
ーにおける挟着機構。