JPH0126928B2 - - Google Patents

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JPH0126928B2
JPH0126928B2 JP62035456A JP3545687A JPH0126928B2 JP H0126928 B2 JPH0126928 B2 JP H0126928B2 JP 62035456 A JP62035456 A JP 62035456A JP 3545687 A JP3545687 A JP 3545687A JP H0126928 B2 JPH0126928 B2 JP H0126928B2
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JP
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valve
valve bag
filled
bag
sealing
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JP62035456A
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Eru Daiton Geiron
Aaru Hatsutaa Uein
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Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
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Publication date
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Publication of JPH0126928B2 publication Critical patent/JPH0126928B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、多層バルブ袋（multiwall valve
bags）の充填とシール（sealing；封止）の方法
及び装置に関する。より詳しくは、本発明は高周
波領域の電磁エネルギ（RFエネルギ）を使つて
シールされ得るポリマー組成物をバルブ構造中に
有するバルブ袋の充填とシールの方法及び装置に
関する。
（従来の技術及び解決しようとする課題） バルブ袋をシールするのに現在用いられる各種
の方法は、抵抗加熱、膠のような接着剤の使用又
は超音波加熱の使用を含む。これらの方法は、い
ずれもバルブ袋をシールする商業的技法として完
全には満足できるものではない。例えば、抵抗加
熱によつてバルブ構造をシールする際に、バルブ
構造中のポリマー組成物を軟化するのに必要とさ
れる高熱は、ポリマー組成物が軟化するのに十分
高い温度になる前に、バルブ袋中の紙の焼けをし
ばしば起こす。バルブ袋のバルブ構造中における
接着剤の使用は、また、バルブ袋内側において製
品を汚染するかもしれないという点で、望ましく
はない。超音波周波数領域での加熱シールは、バ
ルブ袋中の製品を過熱させ得るので時々望ましく
ない。
（課題を解決するための手段） 本発明は、高周波（RF）領域の電磁エネルギ
を使用しバルブ袋のバルブ構造に組み込まれたポ
リマー組成物を加熱することによる、多層バルブ
袋をシールする方法及び装置を提供し、上述の問
題を克服するものである。本発明の技法において
は、ポリマー組成物の性質が特に高周波領域に応
答するようにされ、シール段階中にバルブ袋の紙
又は他の部分に悪い影響がないようにされる。
本発明は、多層バルブ袋を所定の物質で充填
し、バルブ袋のバルブ構造を高周波領域の電磁エ
ネルギ（RFエネルギ）によりシールする方法及
び装置へ向けられる。本発明において使用される
多層バルブ袋は、RFエネルギによつて加熱され
ることが可能なポリマー組成物の少なくとも２つ
の分離された層を含むバルブ構造を有する。本発
明の実施において、バルブ袋は充填装置上に置
き、バルブ構造を通して「メトセル」（商標）セ
ルロースエーテル製品のような固体物質で充填す
る。充填されたバルブ袋は次に移送装置へ移され
る。移送装置は第１位置へ移動してバルブ袋を封
止装置（sealer unit）へ運ぶ。
封止装置は、RF発生器及び１組の電極を含む。
１組の電極はRF発生器によつて供給されるRFエ
ネルギを伝える。クランプ装置が第１位置へ移動
して充填されたバルブ袋のバルブ構造を電極に押
し付ける。充填されたバルブ袋は、バルブ構造の
ポリマー組成物の層が電極から十分なRFエネル
ギを吸収して溶融によつて一緒に接合されるま
で、この位置に保持される。クランプ装置は次に
第２の位置へ移動され、充填されたバルブ袋のバ
ルブ構造を電極から解放させる。次に移送装置が
第２位置へ移動して、充填されたバルブ袋を封止
装置から運び去る。この段階に続いて充填された
バルブ袋が移送装置から取り外される。本発明の
装置は、多層バルブ袋を充填すると共に充填され
たバルブ袋のバルブ構造をシールするのに有用で
ある。高周波領域の電磁エネルギがシール段階で
用いられる。
（実施例） 第１図を特に参照すると、数字１０によつて指
示されるバルブ袋は、文字Ｆで一般的に指示され
る充填装置上に位置されている。バルブ袋１０
は、沈降装置１２上に取り付けられる袋用の椅子
部材即ち袋席部材１１上に支持される。バルブ袋
の頂部にあるバルブ構造が充填器噴出口１３に嵌
め合わされている。
充填器噴出口１３は、フイーダ管１４によつて
パツカー装置１５へ連結されている。本発明の実
施において、バルブ袋１０はパツカー装置１５内
に収容される固体物質で充填される。パツカー装
置１５から、固体物質はフイーダ管１４を通して
空気圧装置又はオーガ式（auger−type；螺旋形
式）供給装置によつて移送される。或る運転にお
いては、バルブ袋１０の中に入る物質の量のより
正確な測定を得るために、空気圧供給装置及びオ
ーガ式供給装置の組み合わせを使うことが望まし
い。バルブ袋充填装置Ｆはオーガ式供給装置を駆
動するモータ１６を含む。フイーダ管１４は図面
に描かれている空気圧供給装置及びオーガ式供給
装置の唯一の構成部品である。
第２図を参照すると、バルブ袋１０のバルブ構
造は、バルブ袋１０の頂部左手隅にある開口であ
る。第７図に示されるように、その開口は、RF
エネルギによて加熱され得るポリマー組成物の数
字１７，１８によつて指示される２枚の分離され
た層から成るライナ（liner）材料によつて形成
される。バルブ袋１０の充填中に、沈降装置１２
は、電子制御（図示されない）によつて振動さ
れ、バルブ袋の中で材料が下方へ詰め込まれるの
を助ける。充填中にバルブ袋は、また、マイクロ
プロセツサ（図示されない）を含む電子制御装置
（図示されない）によつて秤量される。バルブ袋
の重量がプリセツト点に達しバルブ袋が一杯であ
ることを指示するとき、制御装置は、袋椅子部材
１１を文字Ｔによつて示される移送装置の方へ傾
ける。充填されたバルブ袋が傾けられるときに、
移送装置Ｔは、充填されたバルブ袋を受け取るこ
とができる位置へ上向きに旋回する。
移送装置の基本的基本的構成部品は、枠構造１
９を含み、枠構造１９の内側に可動デツキ２０
（第４図）が取り付けられる。移送装置は、また、
１対のバルブ袋保持部品２２を含む。バルブ袋保
持部品２２は相互に向き合つて枠上に取り付けら
れる。充填されたバルブ袋が移送装置Ｔへ移され
た後、移送装置は第３図に示されるように水平位
置へ下げられる。充填されたバルブ袋が移送装置
Ｔ上に乗るとき、バルブ袋が１つの縁上で静止し
バルブ構造がバルブ袋の右前隅に位置する。引き
続いて、電子制御装置がデツキ２０を枠構造１９
から前方へ滑らせてバルブ袋１０を、文字Ｓによ
つて一般的に示される封止装置上まで移送する。
第６図を特に参照すると、封止装置Ｓは数個の
構成部品で作られている。構成部品の１つは、高
周波（RF）発生器２３である。封止ヘツド２４
がRF発生器の前側に取り付けられ、漂流電界電
極セツト（stray field electrode set）が封止ヘ
ツドの前面２４ａに取り付けられる。数字２５及
び２６によつてそれぞれ示される頂部及び底部の
電極は接地電極である。それらの接地電極間に
「熱」電極２７がある。封止装置は、また、数字
２８及び２９によつて示される１対のバルブ袋ク
ランプ用のあご部材（jaws）を含む。あご部材
２８，２９は、封止ヘツド２４の頂部に枢着され
る。
上方あご２８の運動はRF発生器２３上の固定
腕木３１へ上方あご２８を連結する空気圧シリン
ダ３０によつて調節される。下方あご２９の運動
は固定腕木３１へ下方あご２９を連結する空気圧
シリンダ３２によつて調節される。空気圧シリン
ダ３０，３２の作動は電子制御装置の一部である
電磁操作弁（図示されない）によつて調節され
る。充填されたバルブ袋１０を封止ヘツド２４の
方へ移送してバルブ袋が封止装置の前面２４ａへ
の至近点に達するとき、バルブ袋１０は瞬間的パ
ルスリミツトスイツチ（図示されない）に係合す
る。リミツトスイツチによつて起こされたパルス
は電子制御装置に信号を送り、バルブ袋の上であ
ご部材を閉じさせてバルブ構造をシールする。
上方あご部材２８が封止ヘツド２４の前面２４
ａへ向かつて下方へ動くとき、上方あご部材２８
は下方あご部材２９に機械的に係合し、下方あご
部材２９を封止ヘツドへ向けて部分的に閉じさせ
る。下方あご部材２９は、第６図に最もよく示さ
れるように、封止ヘツド２４へ向かつて動くと
き、充填されたバルブ袋１０のバルブ構造を封止
ヘツド２４上の電極へ押し付ける。上方あご部材
２８がその閉じた位置にあるとき、空気圧シリン
ダ３０は十分に延ばされている。この位置におい
て、空気圧がシリンダ３０において強められ空気
配管によつてシリンダ３０へ連結された空気圧ス
イツチを外す。空気圧スイツチ及び空気配管は図
に示されていない。
引き続いて、空気圧スイツチはマイクロプロセ
ツサに信号を送つて空気圧シリンダ３２を十分に
伸長させ、下方あご部材２９にバルブ袋１０のバ
ルブ構造を電極２６及び２７へ向けて更に締め付
けさせる。下方あご部材２９は空気通路２９ａを
含むノズル構造を画成する。空気通路２９ａはノ
ズルを貫通して長手方向に延びる。空気圧シリン
ダ３２が十分に伸長されるとき、空気通路２９ａ
は、封止ヘツド２４中へ延びる空気通路２９ｂと
ずれないように正しく合わされる。空気通路２９
ｂの反対の端部において空気通路２９ｂは空気圧
力感知スイツチ３３に連結される。
スイツチ３３への対応する空気圧力の降下が、
RF発生器２３に信号を送つて加熱サイクルを開
始させる。RF発生器２３は、漂流電界電極２５，
２６及び２７を横切り約1.0から300MHzの周波数
領域の約1.0から5000ボルトの電圧を加えること
によつて、加熱サイクルを開始させる。本発明の
バルブ袋のシールの特定の事例として、バルブ袋
のバルブ構造中のポリマー組成物の層によつて吸
収されるRFエネルギは、40.65MHzの周波数にお
けるものである。加熱サイクル中で適用される電
圧の実際の量は、充填されたバルブ袋１０のバル
ブ構造中のポリマー組成物の層の厚さに依存す
る。本発明の実施においては、ポリマー層の厚さ
は、0.013mmから0.51mm（0.5から20ミル）である
ことができ、通常の範囲は、0.051から0.13mm
（2.0から5.0ミル）である。
電子制御装置（図示されない）の加熱サイクル
タイマによつて制御される加熱サイクルの終りに
おいて、あご部材２８，２９が閉じられた位置に
保持される僅かな一時停止時間が存在する。あご
部材の開放の遅れは、冷却サイクルを提供し、
RFエネルギが電極中を通過しているときにあご
部材が開放されることを防止する。一時停止時間
が終りポリマー層１７及び１８が溶融によつて結
合されたとき、空気圧シリンダ３２が収縮しあご
部材２９を上方へ引き電極から離す。この動作は
またあご部材２８を上方へ引き空気圧シリンダ３
０を収縮させ、両あご部材を第１図に示されるそ
れらの開放位置へ戻るようにすす。
第５図を参照すると、操作の次の順序は、充填
されシールされたバルブ袋を封止ヘツド２４から
外すことである。これを行うため、電子制御装置
が可動デツキ２０を枠１９内の元の位置へ引き込
ませ、充填されシールされたバルブ袋１０を第３
図に描く位置へ戻す。電子制御装置は次にデツキ
２０を下向きに揺動させ、充填されシールされた
バルブ袋を移動用コンベヤ３４の上へ落とす。連
続運転においては、各バルブ袋が移動用コンベヤ
３４の上へ落とされるので、各バルブ袋は、パレ
ツト積み又は何等かの所望作業のために別の場所
（図示されない）へ運ばれる。
本発明の実施に用いられる充填装置Ｆ及び移送
装置Ｔは、W.D.デユラン・コーポレーシヨン
（W.D.Durant Corporation of Placentia、
California）によつて製造された慣用の装置であ
るが、本発明はこれらの装置の使用に限定される
ものではなく、バルブ袋を充填し移送するに適す
る任意の従来の装置が用いられ得る。封止装置Ｓ
は、本発明のバルブ袋のシール段階のために特別
に設計した装置である。
本明細書の始めに記載したように、バルブ袋１
０のバルブ構造を開口を形成するライナ材料は、
RFエネルギによつて加熱され得るポリマー組成
物の分離された層１７及び１８で構成される。本
発明の実施に用いられ得るポリマー組成物は、反
応性側基を有するエチレンコポリマー、ハロゲン
側基を有するオレフインポリマー、ナイロン、及
び一酸化炭素含有エチレンポリマーを含む。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の多層バルブ袋の充填とシール
の装置の正面図である。第２図乃至第５図は各々
第１図の装置の図解的な図であつてバルブ袋の充
填とシールの幾つかの異なる段階を描いた図であ
る。第６図は第４図に示されるバルブ袋の封止装
置の拡大された部分図であり、シール段階中あご
部材がそれらの閉じられた位置においてどのよう
に充填されたバルブ袋を電極に押し付けるかを詳
細に示す図である。第７図は本発明のバルブ袋の
等角投影図であり、充填及びシールされる前のバ
ルブ袋の外観を示す図である。 １０……バルブ袋、１１……袋席部材、１２…
…沈降装置、１３……充填器噴出口、１４……フ
イーダ管、１５……パツカー装置、１６……モー
タ、１７，１８……層、１９……枠構造、２０…
…デツキ、２３……RF発生器、２４……封止ヘ
ツド、２５，２６，２７……電極、２８，２９…
…あご部材（クランプ装置）、３０，３２……空
気圧シリンダ、３３……空気圧スイツチ、Ｆ……
充填装置、Ｓ……封止装置、Ｔ……移送手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 多層バルブ袋１０のバルブ構造を通してバル
    ブ袋を充填し、充填されたバルブ袋のバルブ構造
    を加熱シールする方法にして、 バルブ袋のバルブ構造がポリマー組成物の少な
    くとも２個の分離された層１７，１８を含むバル
    ブ袋を用意し、バルブ袋を充填装置Ｆ上に置きバ
    ルブ袋をバルブ構造を通して所定の物質で充填
    し、充填されたバルブ袋を充填装置から移送装置
    Ｔへ移し、移送装置を第１位置へ移動して充填さ
    れたバルブ袋を封止装置Ｓへ移送し、クランプ装
    置２８，２９を第１位置へ移動し充填されたバル
    ブ袋を封止装置へ押し付け、充填されたバルブ袋
    をバルブ構造の分離された層が結合されるまで封
    止装置に押し付けて保持し、クランプ装置を第２
    位置へ移動し充填されたバルブ袋のバルブ構造を
    封止装置から解放し、移送装置を第２位置へ移動
    することによつて充填及びシールされたバルブ袋
    を封止装置から運び出し、そして、充填及びシー
    ルされたバルブ袋を移送装置から取り外す段階か
    ら成り、 バルブ構造の分離された層１７，１８が一酸化
    炭素含有エチレンポリマーで構成され、封止装置
    が1.0乃至300MHzの周波数領域の高周波エネルギ
    を送波する高周波発生器２３及び１組の電極２
    ５，２６，２７を含み、バルブ構造の分離された
    層が該電極から高周波エネルギを吸収し溶融によ
    り結合されることを特徴とする方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法にして、
    バルブ構造の分離された層によつて該電極から吸
    収される高周波エネルギが40.65MHzの周波数を
    有することを特徴とする方法。 ３ 多層バルブ袋１０のバルブ構造を通してバル
    ブ袋を充填し、充填されたバルブ袋のバルブ構造
    を加熱シールする装置にして、 バルブ袋をバルブ構造を通して所定の物質で充
    填する充填手段Ｆ、充填中にバルブ袋を支持する
    手段１１、充填されたバルブ袋をシールする封止
    装置Ｆ、充填されたバルブ袋を封止装置へ移送し
    そして封止装置から取り外す移送手段Ｔ、及び充
    填されたバルブ袋を移送手段へ移す手段１１から
    成り、 封止装置Ｆが1.0乃至300MHzの周波数領域の高
    周波エネルギを送波する高周波発生器２３、高周
    波発生器に取り付けられた封止ヘツド２４、封止
    ヘツドの表面に取り付けられると共に高周波発生
    器によつて供給される高周波エネルギを運ぶ１組
    の電極２５，２６，２７、及び封止ヘツドに枢着
    されるあご部材２８，２９から成り、 あご部材が第１位置及び第２位置を取り、第１
    位置においてあご部材が充填されたバルブ袋のバ
    ルブ構造を該電極の組に押し付け充填されたバル
    ブ袋のバルブ構造の一酸化炭素含有エチレンポリ
    マーで構成されるポリマー組成物の分離された層
    １７，１８が充分に高周波エネルギを吸収し溶融
    によつて結合されるまで該バルブ構造を該電極の
    組に押し付けて保持し、第２位置においてあご部
    材が該バルブ構造を解放することを特徴とする装
    置。
JP62035456A 1986-02-18 1987-02-18 多層バルブ袋の充填とシ−ルの方法及び装置 Granted JPS62208331A (ja)

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