JP2000211615A - エンドシ―ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムを熱シールする際の加圧力も制御
し、フィルムのシール状態を均一にすることのできるエ
ンドシール装置を提供すること 【解決手段】 熱融着性のフィルムを挟んで上部シーラ
ー１２と下部シーラー１４とを対向配置し、それら両シ
ーラーのシール面を常時対向させた状態で移動させると
ともに、それら両シーラーがフィルムを所定の圧力で挟
持した状態で一定期間そのフィルムと同期して移動する
ようにしたボックスモーション式のエンドシール装置で
あって、上部シーラーをエアシリンダー５１のシリンダ
ロッドに連携させる。エアシリンダーへのエア供給管５
４の途中にその供給量を調整するソレノイドバルブ５５
と、供給ガス圧を計測する圧力センサ５６を設ける。そ
して、圧力センサのセンサ出力を制御器５７へ与え、制
御器はセンサ出力が一定になるようにソレノイドバルブ
を調整するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はエンドシール装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、横型の自動包装機にあっては、
被包装品を所定間隔毎に搬送し、その搬送途中で熱溶融
性のフィルムを折り曲げたり、重ね合せたり、所定形状
に成形するなどして被包装品の周囲を囲繞し、次いで、
フィルムの重合端縁を熱シールするとともに、所定部位
を切断することにより包装体を製造するようにしてい
る。そして、係るシールをする装置としては、通常、フ
ィルムの進行方向と同一方向を熱シールする縦シール装
置と、進行方向と直交する方向をシールする上下一対の
シーラーからなる横シール装置（エンドシール装置）と
からなり、さらにエンドシール装置には、カッター手段
が内蔵されており、横方向のシールと同時に切断も行う
ようになっている。

【０００３】そして、上記のエンドシール装置として
は、シール時間が長くとれ、確実に熱シールして所望の
シール強度を得るためには、いわゆるボックスモーショ
ン式のものが用いられる。このボックスモーション式の
エンドシール装置は、上下に位置された上部シーラー，
下部シーラーをそれぞれのシール面を常時対向させた状
態のまま所定の軌跡、つまり、両シール面が接触する状
態で水平移動し、その後互いに離反しつつ略円弧状で元
に戻る回転移動するような軌跡をとるようになってい
る。

【０００４】そして、係る軌跡をとるための運動は、例
えば両シーラーの端部に溝カムを符合させ、その溝カム
の軌跡に沿って移動させる方式がとれる。さらに、両シ
ーラーのシール面を接触した状態で、そのシール面間に
フィルムを介在させることにより、フィルムを所定の圧
力で加圧するとともに、加熱することによりフィルムを
融着させるようになっている。

【０００５】そして、加圧はコイルスプリングによる弾
性力を利用するようにしている。つまり、少なくとも一
方のシーラー（仮に上部シーラー側に設置したとする）
の取付台にコイルスプリングの一端を接触させる。そし
て、フィルムを挟持するようにして両シーラーが突き当
たることにより上部シーラーに設けられたコイルスプリ
ングに抗してその上部シーラーが押し上げられる。

【０００６】すると、そのコイルスプリングの弾性復元
力により、上部シーラーが下部シーラーに向けて所定の
圧力でもって付勢し、これによりフィルムが熱シールさ
れる。従って、コイルスプリングの圧力（弾性力）を高
くするほど、両シーラーでフィルムを挟持する圧力が強
くなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のエンドシール装置では、以下に示す問題を有し
ている。すなわち、熱シールの状態は、フィルムを両シ
ーラーで挟み付ける際の圧力と、加熱温度と、加圧・加
熱している時間により決まる。そして、時間は両シーラ
ーが接触している時間であるので精度よく制御でき、ま
た、加熱温度もシーラーに内蔵するヒーターにより比較
的高精度に制御できる。

【０００８】しかし、圧力はコイルスプリングの弾性力
により決定されるので、実際にどのくらいの圧力が加わ
っているかが把握できず、しかも、両シーラーが接触し
た際の反力に影響されるため、フィルム圧やフィルムの
材質によっても異なり、制御できなかった。

【０００９】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、フィルムを熱シールする際の加圧力も制御し、フィ
ルムのシール状態を均一にすることのできるエンドシー
ル装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るエンドシール装置では、熱融着性
のフィルムを挟んで上部シーラーと下部シーラーとを対
向配置させ、それら両シーラーのシール面を常時対向さ
せた状態で移動させるとともに、前記シーラーが前記フ
ィルムを所定の圧力で挟持した状態で一定期間そのフィ
ルムと同期して移動するようにしたエンドシール装置に
おいて、前記所定の圧力を検出する圧力検出手段と、前
記圧力検出手段の検出結果に応じて前記両シーラーで前
記フィルムを挟持する圧力を調整する圧力調整手段とを
備えて構成した（請求項１）。

【００１１】前記両シーラーは、少なくとも一方に連結
された流体シリンダー（実施の形態では、「エアシリン
ダー」に対応）からの付勢力を受けて前記所定の圧力を
発生させるものであり、前記圧力検出手段は、前記流体
シリンダーへ供給する流体圧力を検出するものであり、
前記圧力調整手段は、前記流体圧力を一定に保持する圧
力調整弁を含むように構成するとよい（請求項２）。

【００１２】圧力検出手段により実際にフィルムを挟持
している際の圧力を測定し、その圧力が一定になるよう
に制御する。これにより、フィルムを所望の圧力で加圧
することができ、所望のシール強度・シール状態が得ら
れる。このとき、請求項２に記載のように流体シリンダ
ーによってシーラーを付勢することにより所定の圧力で
フィルムを挟持するように構成した場合には、その流体
シリンダーへ供給する圧力を一定にすれば、挟持圧力も
一定になるので、制御が容易になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１，図２に示すように、本例の
エンドシール装置１０は、被包装物の収納されたフィル
ムの進行方向に直交する方向に配置されるものであり、
そのフィルムを挟んで上下に配置された上部シーラー１
２と下部シーラー１４とを有し、それら両シーラー１
２，１４は、フィルムに当接する両シーラー１２，１４
のシール面１２ａ，１４ａが常時対向した状態を維持し
つつ、図２に二点鎖線で示すような軌跡で回転移動をす
るようになっている。すなわち、両シール面１２ａ，１
４ａでフィルムの所定部位を挟持しつつ、一定区間フィ
ルムの搬送に沿って平行移動するようになっている。

【００１４】そして、上記両シーラー１２，１４が所定
の軌跡で移動させる具体的な機構は、以下のようになっ
ている。すなわち、まず、フィルムの周囲を覆うように
して断面ロ字状の機枠１５が配置されており、その機枠
１５内でフィルム１１の下方所定位置には、その進行方
向と直交する方向に伸びるようにして細長略平板状のシ
ーラー受け台１６が配置されている。

【００１５】このシーラー受け台１６は、前後方向並び
に上下方向に移動可能となっている。そして、そのシー
ラー受け台１６の上面には、下部シーラー１４が取り付
けられている。さらに、シーラー受け台１６の両端１６
ａには、円板状のカムフロア１８，１８が取り付けられ
ており、そのカムフロア１８が、機枠１５の両側壁内面
に配設された下部板カム１９に形成されたカム溝１９ａ
と結合してシーラー受け台１６の移動を規制し、上記所
定の軌跡でシーラー受け台１６すなわち下部シーラー１
４を移動させるようになっている。

【００１６】また、シーラー受け台１６の両端近傍部位
には、上下に貫通する貫通孔２０，２０が形成されてお
り、その貫通孔２０，２０内に案内ロッド２２，２２が
起立状態で固定配置されている。そして、その一対の案
内ロッド２２，２２には、スライド筒体（ボールブッシ
ュ）２４が上下移動可能に装着されている。さらに、こ
のスライド筒体２４の両端２４ａには、カムフロア２
６，２６が設けられており、上記したシーラー受け台１
６と同様に、機枠１５の両側壁内面に近接状態で略垂直
平面内で移動可能に配設された上部板カム２８に形成さ
れたカム溝２８ａと結合してスライド筒体２４ひいては
後述する上側シーラー受け台２５を所定の軌跡で回転移
動させるようになっている。

【００１７】また、このスライド筒体２４の上側には、
上側シーラー受け台２５が取り付けられて一体化してい
る。これにより、スライド筒体２４と一体になって上側
シーラー受け台２５も昇降するようになる。さらに、こ
の上側シーラー受け台２５も、その上面端部に設けられ
たＬ字プレート２９の先端に取り付けられたガイドロー
ラ３０が、上記案内ロッド２２に連携され、そのガイド
ローラ３０が案内ロッド２２に沿って昇降移動するよう
になる。このように、スライド筒体２４と、ガイドロー
ラ３０とにより、上下２個所で案内ロッド２２と接触す
ることにより、上側シーラー受け台２５が安定して起立
状態を保持しながら昇降するようになる。

【００１８】そして、この上側シーラー受け台２５の下
面に、上部シーラー１２が固定されている。これによ
り、上部，下部シーラー１２，１４は、案内ロッド２
２，２２に案内されて安定状態で同期して前後，上下移
動できるようになっている。

【００１９】一方、上記各シーラー１２，１４を同期し
て回転駆動させる機構は以下のようになっている。すな
わち、下部板カム１９，上部板カム２８の中心位置に、
機枠１５を貫通する回転軸３１，３２をそれぞれ設け
る。そして、その回転軸３１，３２の外側には、それぞ
れ歯車３３，３４を固着するとともに、それら上下に配
置された両歯車３３，３４を噛み合わせ同期して回転す
るようにしている。そして、この両歯車３３，３４は、
図外の駆動モータの回転力を受けて同期して回転するよ
うになっている。

【００２０】さらに、その上下に配置された回転軸３
１，３２の内側先端は機枠１５の内側に突出し、その先
端部に作動円盤３５ａ，３５ｂを取り付けている。そし
て、これら両作動円盤３５ａ，３５ｂの周縁に、径方向
に移動を許容した状態で上記のカムフロア１８，２６が
取り付けられたシーラー受け台１６，スライド筒２４の
両端１６ａ，２４ａを配設している。

【００２１】これにより、作動円盤３５ａ，３５ｂが回
転すると、それに沿って両端１６ａ，２４ａひいてはカ
ムフロア１８，２６が回転する。そして、カムフロア１
８，２６は、カム溝１９ａ，２８ａに符合しているとと
もに、径方向に移動自在となっているので、係るカム溝
１９ａ，２８ａに沿って移動するようになる。

【００２２】さらにまた、本例では、上部シーラー１２
並びに上側シーラー受け台２５の所定位置に上下に開口
された窓孔３６，３７が形成され、その窓孔３６，３７
内を貫通するようにして、上下移動可能にカッター３８
が挿入配置されている。そして、このカッター３８は、
平常時には上部シーラー１２内に収納配置されており、
所定のタイミングで、上部シーラー１２の下端面（シー
ル面１２ａ）より下方に突出するようになっている。そ
して、カッター３８を上下移動させる機構は以下のよう
になっている。

【００２３】すなわち、カッター３８の上端部が、カッ
ター取付板３９を介して帯板状の天井板４０（機枠１５
の天面に固定されている）の下面中央に吊設されてい
る。より具体的には、そのカッター取付板３９の上面中
央に吊り下げロッド４１の下端を連結し、その吊り下げ
ロッド４１の上方部を天井板４０を貫通させて上方に突
出させる。そして、吊り下げロッド４１の上方部には、
スプリング４２を挿入配置させるとともに、吊り下げロ
ッド４１の上端に止めたナット４３によりスプリング４
２の上端を係止するようにしている。これにより、スプ
リング４２の弾性復元力によって、吊り下げロッド４１
が上方へ付勢され、カッター３８が持ち上げられる。

【００２４】また、このカッター取付板３９には、作動
杵４５の一端が回転可能に取り付けられている。この作
動杵４５は、上側シーラー受け台２５の上面に設けられ
た支点４６を中心に正逆方向に回転可能とし、その作動
杵４５の他端は、シーラー受け台１６に取り付けられた
押し上げピン４７に接触し、上方へ付勢されるようにな
っている。すなわち、この押し上げピン４７の上方部位
が、上側シーラー受け台２５に設けた貫通孔４８内を貫
通して上方に突出可能とし、突出した際には作動杵４５
の他端（ローラが設けられている）に接触し、これを押
し上げるように作用する。これに伴い、作動杵４５は反
時計方向に回転して一端が下降するので、カッター３８
も下降して下部シーラー１４内に進入してフィルムを切
断可能となる。

【００２５】なお、両シーラー１２，１４が離反した場
合には、押し上げピン４７も作動杵４５から離反するの
で、スプリング４２の弾性復元力により、カッター３８
は上昇して元の位置に復帰するようになる。また、押し
上げピン４７とシーラー受け台１６の上面との間にはス
プリング４９が配置されており、作動杵４５からの反力
が大きくなった場合には、押し上げピン４７が下降して
逃げられるようになっている。

【００２６】さらに、上側シーラー受け台２５の天面に
は、２本の動力伝達ロッド５０が起立形成されており、
その動力伝達ロッド５０の上方部位は、上記した天井板
４０を貫通してその上方に突出している。そして、動力
伝達ロッド５０は、天井板４０に対して昇降移動可能と
なっている。

【００２７】そして、この動力伝達ロッド５０の上端
は、エアシリンダー５１のシリンダロッド５２に連携さ
れ、そのシリンダロッド５２により下方に向けて付勢さ
れるようになっている。つまり、エアシリンダー５１に
所定の圧力が供給されると、その圧力に応じて動力伝達
ロッド５０を下方に向けて付勢することになり、このと
き、両シーラー１２，１４がすでに接触している場合に
は、上部シーラー１２のそれ以上の下降移動ができない
ので、その圧力に応じた挟持圧力でもってシーラー１
２，１４間に介在されるフィルムを加圧するようにな
る。

【００２８】そして、このエアシリンダー５１は、図３
に示すように制御系によりその動作が制御されている。
すなわち、エアシリンダー５１の圧力室への供給管５４
の途中に、上流側からソレノイドバルブ５５，圧力セン
サ５６の順に挿入配置している。供給管５４には、図外
の上流の圧力供給源から約５ｋｇ／ｃｍ^２ の圧縮空気
が供給されている。

【００２９】そして、このソレノイドバルブ５５は制御
器５７によりそのバルブの開度或いは開閉が制御され
る。つまり、制御器５７には、圧力センサ５６からセン
サ出力信号（圧力値）が与えられるので、そのセンサ出
力値が設定値になるようにソレノイドバルブ５５の開度
を調整するようになっている。これにより、エアシリン
ダ５１の圧力は一定になり、フィルムを挟持する際の加
圧力も所望の値に制御できる。

【００３０】さらにまた、上記した実施の形態では、上
部シーラー１２内にカッター３８を内蔵した例について
説明したが、本発明はこれに限ることなくカッター３８
を設けないエンドシーラーに対しても適用することがで
きる。すなわち、カッター装置をエンドシール装置と別
途配置したものはもちろん、上記シーラーとしてシール
とカットの両機能を備えたいわゆる溶断型のシーラーを
用いてなるエンドシール装置に対しても適用できるので
ある。

【００３１】また、上記した実施の形態では、圧力調整
を電気的に行ったが、例えばある一定以上の圧力がかか
った場合に開放し、一定以下の場合に閉じるような圧力
弁を設けてもよい。その場合には、圧力を検出する検出
手段と、圧力調整手段が１つの装置により兼用されるこ
とになる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るエンドシー
ル装置では、両シーラーでフィルムを挟持して加圧して
いる際の圧力を直接または間接的に計測し、その計測値
を一定になるようにシーラーの加圧力を制御するように
したため、フィルムに対する加圧力を一定にすることに
より、フィルムのシール状態を均一にすることができ、
しかも、その加圧力をフィルムにあった適宜の値に設定
することにより、最良なシール状態を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンドシール装置の第１の実施の
形態を示す正面図である。

【図２】本発明に係るエンドシール装置の第１の実施の
形態を示す側面図である。

【図３】本発明の要部を示す図である。

【符号の説明】

１２ 上部シーラー １４ 下部シーラー ５１ エアシリンダー ５４ 供給管 ５５ ソレノイドバルブ ５６ 圧力センサ ５７ 制御器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱融着性のフィルムを挟んで上部シーラ
   ーと下部シーラーとを対向配置させ、それら両シーラー
   のシール面を常時対向させた状態で移動させるととも
   に、前記シーラーが前記フィルムを所定の圧力で挟持し
   た状態で一定期間そのフィルムと同期して移動するよう
   にしたエンドシール装置において、 前記所定の圧力を検出する圧力検出手段と、 前記圧力検出手段の検出結果に応じて前記両シーラーで
   前記フィルムを挟持する圧力を調整する圧力調整手段と
   を備えたことを特徴とするエンドシール装置。
2. 【請求項２】 前記両シーラーは、少なくとも一方に連
   結された流体シリンダーからの付勢力を受けて前記所定
   の圧力を発生させるものであり、 前記圧力検出手段は、前記流体シリンダーへ供給する流
   体圧力を検出するものであり、 前記圧力調整手段は、前記流体圧力を一定に保持する圧
   力調整弁を含むものであることを特徴とする請求項１に
   記載のエンドシール装置。