JPS6344326Y2

JPS6344326Y2 -

Info

Publication number: JPS6344326Y2
Application number: JP9912981U
Authority: JP
Priority date: 1981-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1988-11-17
Also published as: JPS585904U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は被梱包物に掛け回され緊締維持された
熱可塑性バンドの重合部間をヒータで溶融した
後、該重合部を圧着するようにした梱包機におけ
るヒータ加熱装置の改良に関する。

従来の、この種ヒータ加熱装置においては、ヒ
ータは常時、熱可塑性バンドを溶融するのに最適
な温度に保持されているが、ヒータに通電後、該
ヒータが最適温度に達するまでに時間がかゝる
と、その間は梱包結束作業を行うことができず作
業能率が低下する。しかも、梱包作業を継続した
場合には、梱包作業の終了ごとにヒータの温度は
急激に低下し、直ぐには最適温度に上昇しないの
で、作業能率が非常に悪化すると共に、熱可塑性
バンドの溶融状態にバラツキが生じるので、該バ
ンドの溶着力は一定せず、特に重量のる被梱包物
の場合には、輸送中などに熱可塑性バンドの溶着
部分が外れるという危険性があつた。

そこで、本考案は上記のような欠点を解決すべ
く、運転開始時にはヒータを急速に温度上昇させ
た後、最適温度に保持させると共に、連続的な梱
包結束時には熱可塑性バンドによりヒータの温度
が吸収されると、該ヒータを急速に温度上昇させ
て、熱可塑性バンドに対して常にヒータを溶融最
適温度に保持させるように構成して、作業能率の
向上と、熱可塑性バンドの確実な溶着とを保証す
ることのできる梱包機におけるヒータ加熱装置を
提供するのが目的である。

以下、本考案を図面の実施例によつて説明す
る。図面は本考案に係るヒータ加熱装置の回路図
で、このヒータ加熱装置は熱可塑性バンドを被梱
包物に周回して緊締後、重り合つた二枚のバンド
間に加熱したヒータを挿入して両バンドを溶融
し、この溶融後にヒータを引き出して両バンドを
加圧することにより溶着する自動梱包機に付設し
たものである。

上記の図面において、トランス１の二次側には
ヒータ２を接続すると共に、一次側には電源母線
Ｒ，Ｓを接続する。３は位相制御回路で、該回路
３のトライアツク４と、直列に接続されたコンデ
ンサ５、抵抗６とを並列に接続すると共に、これ
ら電源母線Ｓとトランス１の一次側の一端との間
に挿入する。７はダイアツクで、該ダイアツク７
の一端子は上記トライアツク４のゲートに接続
し、他端子は直列に接続された出力調整用の可変
抵抗器８と、リレー９の常閉接点９₁とを介して
トライアツク４の一端子に接続すると共に、直列
に接続された保護用の可変抵抗器１０と出力調整
用の可変抵抗器１１、リレー９の常開接点９₂を
介してトライアツク４の一端子に接続する。尚、
可変抵抗器１１の最大抵抗値は可変抵抗器８のそ
れより大きく設定されている。又、前記ダイアツ
ク７の他端子は、可変抵抗器１２を介して、前記
直列接続されたコンデンサ５と抵抗６との間に接
続されていると共に、充電用のコンデンサ１３を
介して電源母線Ｓに接続されている。尚、上記の
コンデンサ５と抵抗６、可変抵抗器１２とで補助
回路を構成しており、コンデンサ５は補助充電
用、抵抗６は補助の充電時定数用、可変抵抗器１
２はコンデンサ５の充電々荷をダイアツク７のコ
ンデンサ１３に送り出すためのものである。

こゝで、上記位相制御回路３の動作について説
明する。今、電源母線Ｒ，Ｓ間に電力が印加され
ると、リレー９の常閉接点９₁が閉成しているの
で、可変抵抗器８を通してコンデンサ１３に電荷
が充電され、その電圧値がダイアツク７のブレー
クオーバ電圧を越えると、該ダイアツク７が導通
してトライアツク４のゲートに信号電流が印加さ
れ、該トライアツク４を導通状態とする。そし
て、ダイアツク７で規制された信号電流分だけ、
即ち交流の正又は負の位相巾分だけトライアツク
４を介してトランス１の一次側に加えられること
によりヒータ２は急速に加熱されて温度が上昇す
る。

次に、リレー９が動作して常閉接点９₁が開成
し、常開接点９₂が閉成した場合には、上述のよ
うにしてヒータ２の温度を急上昇させるが、常開
接点９₂には直列に抵抗値の大きな可変抵抗器１
１が挿入されているので、ダイアツク７による信
号電流は大巾に規制される。従つて、トライアツ
ク４によりヒータ２へ流れる交流の正又は負の位
相巾分が小さくなるので、ヒータ２の温度は、前
述の場合程、高くは上昇せず、熱可塑性バンドの
溶融適正温度に保持される。

再び回路図を説明する。１４は時定数回路で、
この回路１４のバリスタ１５は前述のリレー９と
直列接続して電源母線Ｒ，Ｓ間に挿入されてい
る。上記のバリスタ１５には直列に接続されたダ
イオード１６とサイリスタ１７とが並列に接続さ
れている。又、上記ダイオード１６のカソードに
は抵抗１８が接続され、該抵抗１８の他端は夫々
リレー１９の常閉接点１９₁と、常開接点１９₂と
に接続されている。そして、上記の常閉接点１９
_１は直列に接続された時定数用の可変抵抗器２０
と保護用の抵抗２１、充電用の第１コンデンサ２
２と直列に接続されている。又、常開接点１９₂
は同じく、直列に接続された時定数用の可変抵抗
器２３、保護用の抵抗２４、充電用の第２コンデ
ンサ２５と直列に接続されており、上記両コンデ
ンサ２２と２５の他端は、前記サイリスタ１７の
カソードに接続されている。又、上記抵抗２１と
第１コンデンサ２２との接続点と、抵抗２４と第
２コンデンサ２５との接続点には、夫々ダイオー
ド２６，２７のアノードが接続され、両ダイオー
ド２６，２７のカソードはプログラマブルユニジ
ヤンクシヨントランジスタ（以下PUTと称す）
２８のアノードに接続されている。このPUT２
８は抵抗２９を介して前記サイリスタ１７のゲー
トに接続すると共に、該抵抗２９と直列に接続さ
れた抵抗３０によりサイリスタ１７のアノードに
接続されている。上記の直列に接続されたPUT
２８のゲートと抵抗３０との間にはコンデンサ３
１と抵抗３２とが並列に接続されている。又、
PUT２８のゲートは抵抗３３を介して前記の抵
抗１８に接続されている。

こゝで、上記の第１コンデンサ２２と、第２コ
ンデンサ２５は、夫々ヒータ２の温度上昇時間を
設定するためのものであるが、第２コンデンサ２
５の方が容量が小さく充電時間が短くなつてい
る。

３４は前記リレー９の自己保持回路で、直列接
続した該リレー９の常開接点９₃とリレー３５の
常閉接点３５₁をリレー９と直列に接続して電源
母線Ｒ，Ｓ間に挿入することにより構成されてい
る。

こゝで、上記時定数回路１４の作用について説
明する。今、電源母線Ｒ，Ｓ間に電力が付与され
ると、リレー１９の常閉接点１９₁が閉成してい
るため、第１コンデンサ２２が充電を開始し、こ
の充電時間が位相制御回路３において、ヒータ２
を急速に温度上昇させている時間となる。そし
て、第１コンデンサ２２が充電完了すると、ダイ
オード２６を通して放電し、PUT２８が導通状
態となり、サイリスタ１７のゲートにゲート信号
が印加され、該サイリスタ１７は導通し、リレー
９に電流が流れて励磁される。このリレー９の励
磁によつて位相制御回路３の常閉接点９₁が開成
し、常開接点９₂が閉成すると共に、自己保持回
路３４の常開接点９₃が閉成して、リレー９は自
己保持される。

次に、リレー１９の常閉接点１９₁が開成し、
常開接点１９₂が閉成した場合には、第２コンデ
ンサ２５が充電を開始し、この充電時間が位相制
御回路３において、ヒータ２を急速に温度上昇さ
せている時間となるが、前述の場合と相異し、ヒ
ータ２は既に一度加熱されているので、第２コン
デンサ２５の充電時間は短かく設定されている。
以後の動作については前述の場合と同様なので省
略する。

再び回路図の説明をする。３６はリレー１９の
自己保持回路で、並列接続したリレー９の常開接
点９₄と、リレー１９の常開接点１９₃を、リレー
１９と直列に接続し、電源母線Ｒ，Ｓ間に挿入す
ることにより構成されている。

３７はヒータ２が熱可塑性バンドの溶融を終了
したときに閉成するマイクロスイツチで、このス
イツチ３７はタイマー３８と直列接続して電源母
線Ｒ，Ｓ間に挿入されている。タイマー３８の常
閉接点３８₁は熱可塑性バンドの送り行うソレノ
イド３９と直列に接続して、タイマー３８に並列
接続されている。又、タイマー３８の常開接点３
８₂は直列接続のリレー３５、リレー４０の常閉
接点４０₁と直列に接続して、タイマー３８に並
列接続されている。更にリレー４０は、直列接続
の常閉接点４０₁とリレー３５とに並列に接続さ
れている。

次に、本考案の作用について説明する。

梱包作業の開始に当つて、電源母線Ｒ，Ｓに電
力が印加されると、リレー９の常閉接点９₁が閉
成されているので、トライアツク４が導通し、高
い電圧がヒータ２に加えられ、該ヒータ２の温度
は急速に上昇する。一方、時定数回路１４の第１
コンデンサ２２は充電を始め、充電が完了すると
PUT２８によりサイリスタ１７が導通してリレ
ー９が励磁する。このリレー９の動作により、自
己保持回路３４の常開接点９₃が閉成してリレー
９は自己保持されると共に、常開接点９₄の閉成
により、リレー１９は励磁し、その常開接点１９
_３の閉成により自己保持される。又、上記リレー
１９の励磁により時定数回路１４の常開接点１９
_２が閉成するが、サイリスタ１７はリレー９の自
己保持回路３４によりバイパスされ、ターンオフ
状態を持続する。更に前記リレー９の励磁によつ
て、位相制御回路３の常開接点９₂が閉成し、低
電圧がヒータ２に印加されるので、該ヒータ２の
温度は、熱可塑性バンドを溶融するのに最適な状
態に保持される。

上記の状態において、梱包作業を行えば、ヒー
タ２は熱可塑性バンドを溶融するのに適正温度と
なつているので、被梱包物に周回して緊締した熱
可塑性バンドの重合部を溶融圧着することができ
る。しかし、この最初の溶着によつてヒータ２の
温度は急速に低下する。

そこで、ヒータ２が熱可塑性バンドの溶融を終
了するとマイクロスイツチ３７が閉成し、常閉接
点３８₁を介してソレノイド３９に電源が付与さ
れ、該ソレノイド３９を作動して熱可塑性バンド
の送り動作を行わせると共に、タイマー３８に電
源が印加される。所定経時後、タイマー３８がオ
ンになると、常閉接点３８₁の開成によりソレノ
イド３９は非作動状態となり、常用接点３８₂の
閉成により、リレー３５が励磁すると共に、タイ
マー４０が動作する。そして、該タイマー４０に
より常閉接点４０₁が開くまでの短い時間、励磁
されているリレー３５によつて、自己保持回路３
４に挿入された常閉接点３５₁が、瞬間的に開成
するので、自己保持回路３４が切れる。しかし、
リレー１９は自己保持されているので、位相制御
回路３ではリレー９の常閉接点９₁の閉成により
ヒータ２に高電圧が印加され溶融によりバンドに
うばわれた熱量に見合う様急速に当初の温度に回
復する。同時に時定数回路１４においては、リレ
ー１９の常開接点１９₂が閉成状態となつている
ため、第２コンデンサ２５が充電されるが、その
充電時は既述したように短く設定されているの
で、僅かな時間後には再びリレー９は励磁され
る。これにより、位相制御回路３の常開接点９₂
が閉成し、トライアツク４を規制してヒータ２に
は低電圧が付与され、次の梱包が行われるまで適
正温度に保持される。

本考案は叙上のように、被梱包物に周回し緊締
された熱可塑性バンドの重合部間をヒータ２で溶
融した後、圧着するようにした梱包機において、
上記ヒータ２に高電圧を付与して急速に温度上昇
させ熱可塑性バンドを溶融する適正温度にした
後、当該ヒータには低電圧が印加されるようにし
て当該ヒータの温度を溶融適正温度に保持させる
ようにした位相制御回路と、梱包開始時には上記
ヒータへの高電圧付与時間を、冷えているヒータ
が前記溶融適正温度になるのに必要な時間に設定
するとともに、梱包開始後はヒータが溶融作業を
するたびに、直ちに、奪われた熱量を補給するの
に充分な時間だけ高電圧が付与されるように設定
した時定数回路とからなり、前記位相制御回路と
時定数回路とを包装開始時の立ち上りと、溶融作
業によりヒータの熱が奪われたときに高電圧が付
与され急速に溶融適正温度に上昇し、それ以外は
低電圧で溶融適正温度が保持されるように組合せ
たことを特徴とする梱包機におけるヒータ加熱装
置である。

このように、本願考案はそのヒータの温度制御
を位相制御回路と時定数回路との組合せにより純
電気的に行なおうとするもので、その特徴は、出
来るだけ迅速な溶着可能温度への立ち上りと、出
来るだけ正確な溶融適正温度の維持と、梱包作業
毎の温度低下の急速な回復力とによつて、溶着作
業の確実性と連続的作業能率を飛躍的に向させる
と同時に、無駄な電力の消費を低減し、耐久性を
良くした点にある。

これを更に詳しく述べると、本考案は、前記位
相制御回路と時定数回路との組合せにより、純電
気的に梱包開始時、高電圧が付与され急速に溶融
適正温度に上昇するよう温度制御を行なう。この
ため、電源入力後の立ち上りのヒータ予熱時間が
短時間で済むので、ほとんど待つことなく熱可塑
性バンドによる梱包結束を行なうことが出来、作
業能率を向上させることが出来る。

又、本考案により、連続的に梱包結束する場合
には、バンドの溶融工程が終了する毎に熱が奪わ
れて、ヒータの温度が低下するが、直ちに位相制
御回路とと時定数回路とが電気的に作動してヒー
タに高電圧を付与し、適正溶融温度に回復させる
ので、連続的に或は不規則に熱可塑性バンドの溶
融を行なつても溶融状態にバラツキが生ぜず、常
に確実、かつ堅固な梱包結束を行なうことが出来
る。

特に、電源を入れてヒータの温度を溶融適正温
度に立ち上らせた後は、当該ヒータには常に低電
圧が付与されていて溶融適正温度に保持された状
態で待機している。そして、梱包結束作業が開始
され溶融工程が始まると、ヒータの熱が奪われ低
下した熱量分に見合うだけの熱を直ちにヒータに
補充すべく短時間高電圧が付与される。するとヒ
ータの温度は急速に溶融適正温度に回復させるこ
とが出来る。このように、純電気的な回路の働き
により、高電圧と低電圧とが自動的に且つ高速度
に切り換わつて、常に適正温度を厳格に保持する
ことが出来ることになり、その精度も対応の速さ
も格別のものがある。このため、連続的かつ高速
に梱包結束作業をを行つた場合や、断続的に梱包
結束作業を行なつた場合などでも、その作業状況
に高精度に対応したヒータの温度管理をすること
が出来ることとなつた。その結果本考案にかかる
ヒータ加熱装置を用いれば、可塑性バンドの溶着
が確実で安定性があり、しかも作業能率の良い高
性能な梱包結束機を提供出来ることが出来る。

また、本考案は、高電圧の付与に際して無駄が
なく、立ち上りと回復時以外には低電圧で溶融適
正温度を保持するので、これによつて消費電力を
低減することがが出来るし、純電気的な作動であ
るため、摩耗や劣化が殆どなく耐久性があるとい
う利点もある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るヒータ加熱装置の回路図を
示す。１……トランス、２……ヒータ、３……位相制
御回路、４……トライアツク、７……ダイアツ
ク、９……リレー、９₁……常閉接点、９₂……常
開接点、１４……時定数回路、１９……リレー、
１９₁……常閉接点、１９₂……常開接点、１７…
…サイリスタ、２２……第１コンデンサ、２５…
…第２コンデンサ、２８……PUT。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

被梱包物に周回し緊締された熱可塑性バンドの
重合部間をヒータで溶融した後、圧着するように
した梱包機において、上記ヒータに高電圧を付与
して急速に温度上昇させ熱可塑性バンドを溶融す
る適正温度にした後、当該ヒータには低電圧が印
加されるようにして当該ヒータの温度を溶融適正
温度に保持させるようにした位相制御回路と、梱
包開始時にはヒータへの高電圧付与時間を、冷え
ているヒータが前記溶融適正温度になるのに必要
な時間に設定するとともに、梱包開始後はヒータ
が溶融作業をするたびに、直ちに、奪われた熱量
を補給するのに充分な時間だけ高電圧が付与され
るように設定した時定数回路とからなり、前記位
相制御回路と時定数回路とを包装開始時の立ち上
りと、溶融作業によりヒータの熱が奪われたとき
に高電圧が付与され急速に溶融適正温度に上昇
し、それ以外は低電圧で溶融適正温度が保持され
るように組合せたことを特徴とする梱包機におけ
るヒータ加熱装置。