JP7520358B2 - シーラー - Google Patents

Description

本発明は、包装材をシールするシーラー、例えば、ヒート式、インパルス式のシーラーに関する。

特許文献１は、足踏み式のインパルスシーラーの一例を示す。シーラーの下部受部に、包装材を圧着するための弾性体が設けられている。

特開２００７－１７６５９８公報

通常、特許文献１では、弾性体が下部受部に両面テープなどを介して設けられる。
しかしながら、両面テープの場合は、長時間使用、使用環境（液体との接触）に応じて、粘着力が低下することが懸念される。また、ゴムの耐用年数に応じて交換する必要があり、交換時に粘着剤を綺麗に剥がす必要があり、その作業は煩雑であった。

本発明は、従来よりも剥がれ難く、交換も簡便な圧着用の弾性体およびその嵌め込み構造を有するシーラーを提供することを目的とする。

通常のアリ溝構造は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、長手方向に対し直交する方向の断面視で下部受部９２の上面９２２に台形状のアリ溝９２１が形成され、圧着用の弾性体９１の下部９１１は、このアリ溝９２１に対応した該断面視で台形状であり、上部９１２は該断面視で矩形状であり、その底面が下部受部９２の上面９２２に接するように作製される。
しかしながら、図４のような通常のアリ溝構造では、下部受部と上部圧着部とを挟持する際の圧着応力および上部圧着部を原位置復帰した際に、圧着用の弾性体９１が断面視で逆Ｕ字状あるいは凸状に変形し（図４（Ｃ）参照）、圧着用の弾性体９１がアリ溝９２１から外れやすくなる。また、横ずれすることも懸念される。また、弾性体９１の両端部が捲れることも懸念される（図４Ｄ参照）。
そこで、本発明者は、鋭意研究し、通常のアリ溝構造をさらに改良した改良型アリ溝構造を新規に創作した。改良型アリ溝構造は、両面テープを使用することもなく、圧着用の弾性体が、使用環境および圧着ゴムの耐用設定年数内において、取付側の下部受部または上部圧着部から想定以上に横ずれ、両端部の捲れ、外れなどが生じることを低減できる。

本発明に係るシーラー（１）は、
被シール物を挟持するための、長尺状の一対の圧着部と受部からなる挟持構造と、
一対の挟持構造のうち前記圧着部に設けられる加熱部（２１）と、
前記受部に設けられる弾性体（６）と、を有し、
前記受部に変形アリ溝が設けられ、前記弾性体（６）が前記変形アリ溝に対応した形状を有する。

前記圧着部は、上方または下方に設けられて、それに対向するように、受部が下方または上方に配置される。上部圧着部と下部受部、または、上部受部と下部圧着部の組み合わせである。

前記弾性体（６）は、
長手方向に対し直交する方向の断面視で、凸形状（１８０°未満の夾角（α°）の２直線または凸曲線（曲率半径Ｒ））で形成される底面部（６１）と、
長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記底面部（６１）の両方の端辺（６１ａ、６１ｂ）から変形アリ溝（５１）に合わせた形状となるように形成される第一、第二側面部（６２、６３）と、
長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第一、第二側面部（６２、６３）の端辺（６２ａ、６３ａ）から伸びて、前記変形アリ溝（５１）に収納されずそれより外に配置され、前記（下部）受部（５）の上面（５３、５２）に当接する第一、第二接触面部（６４、６５）と、
長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第一、第二接触面部（６４、６５）の両方の端辺（６４ａ、６５ａ）から延びる第三、第四側面部（６６、６７）と、
長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第三、第四側面部（６６、６７）のそれぞれの端辺（６６ａ、６７ａ）同士を、平面または凸面（曲率半径Ｒの曲面）で結んで形成される（下部）圧着面（６８、６８１）と、を有する。
前記変形アリ溝（５１）は、
前記底面部（６１）の前記凸形状（１８０°未満の夾角（α°）の２直線または凸曲線（曲率半径Ｒ））に対応した凹形状である溝底部（５１１）と、
前記溝底部（５１１）からアリ溝となるような角度（例えば、鋭角）に立設する第一、第二溝側部（５１２、５１３）と、を有する。
前記下部受部（５）は、
前記第一、第二溝側部（５１２、５１３）の間隔よりも拡幅となるように延び、前記第一、第二接触面部（６４、６５）と当接するように傾斜面（１８０°未満の夾角（θ°））を形成している第一、第二上面部（５２、５３）と、を有する。

前記下部受部（５）は、
変形アリ溝（５１）の両端部において、弾性体（６）が横ずれを抑制するように変形アリ溝の溝部を変形させた凸形状（例えば、ポンチ打ちなどで塑性変形させる）または別部材で構成された抜け止め部を有してもいてもよい。
別部材は、例えば、ネジ、針状物などでもよい。前記変形アリ溝（５１）の両端部において、前記第一溝側部（５１２）または第二溝側部（５１３）にまで至るように形成され、前記別部材が挿入可能な挿入孔または螺合孔を有していてもよい。
前記下部受部（５）は、
前記変形アリ溝（５１）の前記第一溝側部（５１２）または第二溝側部（５１３）にまで至るように形成される、１以上の螺合孔を有していてもよい。
螺合孔（５３）からネジを挿入し、弾性体（６）の第一側面部（６２）または第二側面部（６３）にネジ先端を当接し係止できる。
第一側面部（６２）または第二側面部（６３）に、螺合孔の位置に対応して、ネジが挿入可能な孔または凹部が形成されていてもよい。

本発明によれば、通常のアリ溝とは異なり、アリ溝底面を単一の平坦面ではなく凹形状（テーパ状、夾角α）にして第一段差（図２参照）を形成することで、弾性体（６）がＵ字に変形することを低減できる。
通常のアリ溝の場合は、テーパ状に傾斜していないために弾性体（６）がＵ字状に変形し、弾性体（６）が応力に耐え切れず横ずれやアリ溝から外れやすかったが、本発明によれば、横ずれや捲れなどを良好に低減できる。
また、下部受部（５）の第一、第二上面部（５２、５３）を傾斜（テーパ状、夾角θ）させて第二段差（図２参照）を形成したことにより、弾性体（６）の両耳端（第一、第二接触面部（６４、６５））が捲れ難くなった。

前記底面部の傾斜面の高低差である第一段差（Ｄ１）は、前記弾性体の圧着面の幅（Ｗ１）の長さが１０ｍｍから２８ｍｍの範囲において、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲から選択されてもよい。
前記第一、第二接触面部の傾斜の高低差である第二段差（Ｄ２）は、前記弾性体の圧着面の幅（Ｗ１）の長さが１０ｍｍから２８ｍｍの範囲において、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲から選択されてもよい。
前記弾性体の前記底面部の幅（Ｗ２）は、前記圧着面の幅（Ｗ１）の長さより小さい。
前記弾性体の前記第一、第二側面部の端辺の間の幅（Ｗ３）は、前記底面部の幅（Ｗ２）より小さい。

前記弾性体（６）は、例えば、シリコンゴム、フッ素系ゴムであってもよい。

前記加熱部（２１）は、例えば、厚み０．１ｍｍ程度で、その断面形状は長方形の帯状の電熱線を有する。

実施形態１のシーラー１の外観および上部圧着部２および下部受部５の側面視の一例を示す図である。 実施形態１の弾性体６および変形アリ溝５１の断面形状を示す図である。 実施形態２の弾性体６および変形アリ溝５１の断面形状を示す図である。 従来のアリ溝構造の断面形状を示す図である。

（実施形態１）
実施形態１に係るシーラー１を図１～２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るシーラー１の外観図である。シーラー１は足踏み式であるが、本発明は足踏み式に限定されない。

シーラー１は、上部圧着部２の両端に設けられるアーム３と、上部圧着部２に対向するように配置される下部受部５と、被シール物または操作者の動作の案内または支えとなって下部受部５に設けられるプレート４を有する。被シール物は、上部圧着部２と下部受部５とによって挟持される。
上部圧着部２は、絶縁シート（不図示）、加熱部２１、フローガラスシート２２がこの順に設けられている。加熱部２１は長尺の電熱線で構成される。フローガラスシートは、下部受部５の弾性体６の上にも設けられていてもよい。

下部受部５は、その長手方向に沿って、変形アリ溝５１が設けられる。また、下部受部５は、第一、第二溝側部５１２、５１３の間隔よりも拡幅となるように延び、第一、第二接触面部６４、６５と当接するように傾斜面（１８０°未満の夾角（θ°））を形成している第一、第二上面部５２、５３とを有する。

変形アリ溝５１は、溝底部５１１と、溝底部５１１からアリ溝となるような角度（例えば、鋭角）に立設する第一、第二溝側部５１２、５１３を有する。
溝底部５１１は、底面部６１の凸形状（１８０°未満の夾角（α°）の２直線）に対応した凹形状である。
この変形アリ溝５１に弾性体６が嵌め込まれる。

弾性体６は、変形アリ溝５１の形状に合わせて作製される。実施形態では、弾性体６の底面部６１は、長手方向に対し直交する方向の断面視で、凸形状（１８０°未満の夾角（α°）の２直線）で形成される。第一、第二側面部６２、６３は、長手方向に対し直交する方向の断面視で、底面部６１の両方の端辺６１ａ、６１ｂから変形アリ溝５１に合わせた形状となるように形成される。第一、第二接触面部６４、６５は、長手方向に対し直交する方向の断面視で、第一、第二側面部６２、６３の端辺６２ａ、６３ａから伸びて、変形アリ溝５１に収納されずそれより外に配置され、下部受部５の第一、第二上面５３、５２に当接するように形成される。
第三、第四側面部６６、６７は、長手方向に対し直交する方向の断面視で、第一、第二接触面部６４、６５の両方の端辺６４ａ、６５ａから延設される。下部圧着面６８は、長手方向に対し直交する方向の断面視で、第三、第四側面部６６、６７のそれぞれの端辺６６ａ、６７ａ同士を平面で結んで形成される。
このように、底面部６１の傾斜面の高低差であって、最も深い辺５１１ａと端辺５１１ｂとの間で第一段差Ｄ１が形成される。また、第一、第二接触面部６４、６５の傾斜の高低差であって、端辺６２ａと端辺６４ａとの間および端辺６３ａと端辺６５ａとの間で第二段差Ｄ２が形成される。

本実施形態において、第一段差Ｄ１は、弾性体６の下部圧着面６８の幅Ｗ１の長さが１０ｍｍから２８ｍｍの範囲において、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲から選択されてもよい。
本実施形態において、第二段差Ｄ２は、弾性体６の幅Ｗ１の長さが１０ｍｍから２８ｍｍの範囲において、０．５ｍｍから１．０ｍｍの範囲から選択されてもよい。
第一段差Ｄ１と第二段差Ｄ２は、同じ値でもよく、異なっていてもよく、電熱線幅に対応して設定されてもよい。
本実施形態において、弾性体６の底面部６１の幅Ｗ２は、下部圧着面６８の幅Ｗ１の長さより小さい。
本実施形態において、弾性体６の第一、第二側面部６２、６３の端辺６２ａ、６３ａの間の幅Ｗ３は、幅Ｗ２より小さい。
なお、取付のため、弾性体の幅寸法より、変形アリ溝の対応する幅寸法の方がわずかに大きい。
例えば、実施例１として以下が例示される。
下部圧着面６８の幅Ｗ１：１８ｍｍ
底面部６１の幅Ｗ２ ：１４ｍｍ
幅Ｗ３ ：１２．４ｍｍ
第一段差Ｄ１ ：０．５ｍｍ
第二段差Ｄ２ ：０．５ｍｍ
例えば、実施例２として以下が例示される。
下部圧着面６８の幅Ｗ１：１０ｍｍ
底面部６１の幅Ｗ２ ：６ｍｍ
幅Ｗ３ ：４．４ｍｍ
第一段差Ｄ１ ：０．５ｍｍ
第二段差Ｄ２ ：０．５ｍｍ
例えば、実施例３として以下が例示される。
下部圧着面６８の幅Ｗ１：１２ｍｍ
底面部６１の幅Ｗ２ ：８ｍｍ
幅Ｗ３ ：６．４ｍｍ
第一段差Ｄ１ ：０．５ｍｍ
第二段差Ｄ２ ：０．５ｍｍ
例えば、実施例４として以下が例示される。
下部圧着面６８の幅Ｗ１：２８ｍｍ
底面部６１の幅Ｗ２ ：２４ｍｍ
幅Ｗ３ ：２２．４ｍｍ
第一段差Ｄ１ ：０．５ｍｍ
第二段差Ｄ２ ：０．５ｍｍ

本実施形態において、底面部６１および溝底部５１１の夾角αは、例えば、１５０°から１８０°未満である。
また、第一、第二接触面部６４、６５および第一、第二上面部５２、５３のそれぞれで形成される夾角θは、例えば、１５０°から１８０°未満である。

（弾性体の変形アリ溝への取付方法）
弾性体６と変形アリ溝５１に取り付ける場合に、以下のステップを含む。
（１）弾性体６の片側のエッジ（例えば、辺６１ａ）を変形アリ溝５１の辺５１１ｂ側に入れて、次いで反対側のエッジ（例えば、辺６１ｂ）を上から押さえながら変形アリ溝５１の溝内に嵌め込む。両面テープや接着剤を使用しない。
（２）なお、弾性体６の長手方向の両端部において、横ずれや横からの抜け落ち防止のための抜け止め部が変形アリ溝５１に設けられていてもよい。

（実施形態２）
実施形態２に係る弾性体６について図３を用いて説明する。
実施形態１と異なるのは、下部圧着面６８１が、実施形態１のような平坦面ではなく、曲率半径Ｒの曲面で構成されている点である。
曲率半径Ｒは、例えば、８０°から１２０°である。
曲面にしたことで、加熱部との接触位置を凸面にすることで、シール面（電熱線幅）の面圧を上げることができる。

（別実施形態）
（１）シーラーは、上記足部み式のシーラー１に制限されず、小型シール機、卓上型の電動シーラー、大型のシール機などに適用できる。
（２）実施形態１、２では、弾性体６が下部受部５に設けられている構成であったが、これに制限されず、上部受部に弾性体が設けられ、それと対向する位置の下部に加熱部が設けられる構成であってもよい。

１ シーラー
２ 上部圧着部
３ アーム
５ 下部受部
５１ 変形アリ溝
６ 弾性体

Claims (1)

1. 被シール物を挟持するための、長尺状の一対の圧着部と受部からなる挟持構造と、
   一対の挟持構造のうち前記圧着部に設けられる加熱部と、
   前記受部に設けられる弾性体と、を有し、
   前記受部に変形アリ溝が設けられ、前記弾性体が前記変形アリ溝に対応した形状を有し、
   前記弾性体は、
   長手方向に対し直交する方向の断面視で、凸形状で形成される底面部と、
   長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記底面部の両方の端辺から変形アリ溝に合わせた形状となるように形成される第一、第二側面部と、
   長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第一、第二側面部の端辺から伸びて、
   前記変形アリ溝に収納されずそれより外に配置される第一、第二接触面部と、
   長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第一、第二接触面部の両方の端辺から延びる第三、第四側面部と、
   長手方向に対し直交する方向の断面視で、前記第三、第四側面部のそれぞれの端辺同士を、平面または凸面で結んで形成される圧着面と、を有し、
   前記変形アリ溝は、
   前記底面部の前記凸形状に対応した凹形状である溝底部と、
   前記溝底部からアリ溝となるような角度に立設する第一、第二溝側部と、を有し、
   前記受部は、
   前記第一、第二溝側部の間隔よりも拡幅となるように延び、前記第一、第二接触面部と当接するように傾斜面を形成している第一、第二上面部と、を有し、
   前記受部は、
   前記変形アリ溝の前記第一溝側部または第二溝側部にまで至るように形成される、１以上の螺合孔を有し、
   前記螺合孔からネジを挿入し、弾性体の第一側面部または第二側面部にネジ先端を当接し係止し、または、第一側面部または第二側面部に、螺合孔の位置に対応して、ネジが挿入可能な孔または凹部が形成される、
   シーラー。