JPH0534109U - エンドシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 両シーラーが当接する瞬間に受ける反力が小
さく、しかも、所望のシール強度を得ることのできるエ
ンドシール装置を提供すること。 【構成】 下部支持台３３上に載置された下部エンドシ
ーラー３１と、上部支持台３６に支持された上部エンド
シーラー３０とは、案内ロッド３５を介して一体化して
いる。上部エンドシーラーは、その上面に起立配置され
たガイドピン４９により案内されて上部支持台に対して
上下動し、そのガイドピンの周囲に配置されたコイルス
プリング５０の弾性復元力により下方へ付勢され、両シ
ーラー間でフィルムを挟圧する。さらに、そのガイドピ
ンは、その上方に配置されたエアシリンダー５２のシリ
ンダロッド５３に当接可能に配置されており、所定のタ
イミングで伸長するシリンダロッドにより、ガイドピン
を介して上部シーラーがさらに下方に向けて、コイルス
プリングから受ける力より大きな付勢力を受ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は包装装置に組み込まれる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、横型の自動包装装置にあっては、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 形したり等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】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、エンドシール装置にて熱シールされた部位のシール強度は、熱シー ルしている時間（一対のシーラーがフィルムを挟持している時間），加熱温度並 びにシール時に両シーラーでフィルムを挟持する加圧力の３つの要素で決定され 、それぞれ時間が長く、高温度で、しかも高圧力になるほどシール強度が強くな る。しかし、加熱時間は、装置の形状構成により決定されるため、その時間を調 整することは困難である。よって、実際には２つのファクター、特に制御しやす い温度条件を制御することによりフィルムの材質に応じて最適なシール強度を得 るようにしている。

【０００４】 しかし、使用するフィルムが例えばシュリンクフィルムなどのように熱収縮性 の良好な材質や熱に弱い材質の場合には、あまりシール温度を高くすることがで きない。そこで、従来は係るフィルムに対して確実にシール強度を得るためには 、加圧力を大きくしていた。具体的には、上部シーラーに設けたコイルスプリン グの圧力を強くしている。

【０００５】 すなわち、図９中二点鎖線で示すように上部シーラー１と下部シーラー２の端 面１ａ，２ａは、無負荷状態では（当接前においては）上下方向において一部ラ ップする状態となっており、そのままフィルム３を挟持するようにして突き当た ることにより同図中実線で示すように上部シーラー１に設けられたコイルスプリ ング４に抗してその上部シーラー１が押し上げられる。すると、そのコイルスプ リング４の弾性復元力により、上部シーラー１が下部シーラー２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３が熱シールされる。

【０００６】 しかしながら、コイルスプリングの圧力を強くすると、上述の両シーラー１， ２の端面１ａ，１ｂの重なり量ｄが大きくなり、それにともない端面１ａ，２ａ 同士が突き当たる瞬間に上部シーラー１の押上量が多くしかもコイルスプリング ４から強い反力を受けるため、多大な力が両シーラー１，２に加わることになる 。したがって、両シーラー１，２自身並びにそれを駆動する機構系が、比較的短 時間で損傷するおそれが高い。しかも、その強い圧力に抗して両シーラー１，２ を回転駆動させるために、容量の大きなモーターを使用しなければならない。さ らには、両シーラー１，２の端面１ａ，２ａが突き当たる都度、金属音が発生し 騒音となるなどの問題を有する。

【０００７】 本考案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部 ，下部シーラーが当接する瞬間に受ける反力が小さく、小さな動力源でもって作 動させることができるとともに騒音も小さく、しかも、所望のシール強度を得る ことのできるエンドシール装置を提供することにある。

【０００８】

【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、本考案に係るエンドシール装置では、熱融着 性フィルムを挟んで対向配置された上部シーラーならびに下部シーラーの少なく とも一方に、その両シーラーの端面を前記フィルムを介して圧接させるばね等の 第１の付勢手段を設ける。さらに、前記両シーラーの少なくとも一方に両シーラ ーの端面が前記フィルムを介して圧接している際に前記第１の付勢手段より大き な付勢力を前記フィルムに対して発する第２の付勢手段を設けるようにした。

【０００９】

【作用】

被包装品を内包したフィルムの所定部位を上部，下部シーラーで挟持する。こ の両シーラーの端面同士が突き当たる時には、第２の付勢手段の付勢力が働いて いないため第１の付勢手段の比較的弱い付勢力に抗するだけであり、当接する瞬 間にシーラーが受ける反力が小さい。次いで、このように両シーラーが当接し有 った状態の時に第２の付勢力を作動させ、比較的強い付勢力を両シーラー間に加 わえる。それにより大きな挟圧力をフィルムに加えることができ、所望の強度を 有するシールが施される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について添付図面を参照にして詳述する。図１は 本考案のエンドシール装置が適用される包装装置の一例を示している。同図に示 すように、この包装装置はいわゆる横型ピロータイプのシュリンク包装装置であ り、上部拡開されたトレー１内に物品２が収納されてなる被包装品３を所定間隔 毎に搬送する搬送装置４の進行方向前方に本考案に係るエンドシール装置５が配 設され、その搬送装置４の上方には帯状フィルム７を巻回した原反フィルム８が 配設され、さらに、エンドシール装置５の搬出端側にはシュリンクトンネル１０ が配設されている。

【００１１】 上記帯状フィルム７としては、ガス透過性の低い、すなわち、ガスバリヤ性が 良好でしかも熱収縮性の高いフィルム材、例えばＢＤＦ−２０５０（クライオバ ック社製）を用いている。そして、その帯状フィルム７は、引き出しローラ１２ 並びに複数のテンションローラ１３を介して搬送装置４の中間地点に配設された 製袋器１４にて筒状に形成された筒状フィルム７′となり、この筒状フィルム７ ′内に被包装品３を順次供給収納した状態でさらに搬送するようになっている。

【００１２】 また搬送装置４は、被包装品３のみを搬送し、その被包装品３を筒状フィルム ７′内に順次供給する被包装物供給装置を兼ねる第１の搬送装置１５と、その第 １の搬送装置１５の搬出側に近接配置され、筒状フィルム７′とともに被包装品 ３を搬送する第２の搬送装置１６とから構成されていてる。そして、第１の搬送 装置１５は、一対のスプロケット１７，１７に架設されたエンドレスチェーン１ ８と、このエンドレスチェーン１８の所定間隔毎に配設されたフィンガー１９と から構成されている。

【００１３】 一方、第２搬送装置１６の搬入側近傍の下方に筒状フィルム７′の重合端部７ ａをシールするためのセンターシール装置２０が配設されている。このセンター シール装置２０は、筒状フィルム７′の重合端７ａをその両側から挟圧するとと もに加熱して、フィルム接合面を加熱溶融させることにより熱融着するもので、 具体的には図２に示す構造となっている。すなわち、比較的大径の加熱ローラ２ １と、上記重合端７ａを挟んで加熱ローラー２１に対向配置される小径の受けロ ーラー２２とから構成される。そして、加熱ローラー２１の側周面には、３本の 環状の凸条２３を形成し、その３本の凸条２３と平坦な側周面を有する受けロー ラー２２との間で筒状フィルム７′の重合端７ａを挟持・加熱するようにし、重 合端７ａの全面に熱が加わるのを防止し、フィルムへの加熱量を少なくしている 。

【００１４】 すなわち、本例では使用しているフィルム材の熱収縮性が高いために（収縮前 の５０〜６０％程度に収縮する）、加熱量が多いと重合端７ａが収縮しすぎて丸 まり、その部位の厚みが増してしまい、そのままでは後工程で完全な密封エンド シールを行うことができなくなるが、上記のように、加熱量を抑えることにより 、センターシール部分を平坦な状態にし、確実にエンドシールができるようにし ている。そして、上記センターシール装置２０でシールされた重合端７ａは、図 １中に拡大して示すように、縦方向に伸びる３本のシール部７ａ′が形成された 略平坦状となる。

【００１５】 ここで本考案に係るエンドシール装置５について説明すると、本例ではいわゆ るボックスモーション式の装置であって、筒状フィルム７′を挟んで上下に配置 された上部シーラー３０と下部シーラー３１とを有し、それら両シーラー３０， ３１は、筒状フィルム７′に当接する両シーラー３０，３１の端面３０ａ，３１ ａが常時対向した状態を維持しつつ、図１に一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、両端面３０ａ，３１ａで筒状フィルム７ ′の所定部位を挟持しつつ、一定区間筒状フィルム７′の搬送にそって平行移動 するようになっている。

【００１６】 そして、上記両シーラー３０，３１が所定の軌跡で移動させる具体的な機構は 、図３〜図５に示すようになっている。すなわち、まず、筒状フィルム７′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 の下部支持台３３が配置されており、この下部支持台３３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、その下部支持台３３の上面には、下部 エンドシーラー３１が取付けられている。さらに、下部支持台３３の両端には、 円板状のカムフロア３４，３４が取付けられており、そのカムフロア３４が図外 の溝カムと結合して下部支持台３３の移動を規制し、上記所定の軌跡で下部支持 台３３すなわち下部シーラー３１を移動させるようになっている。

【００１７】 また、下部支持台３３の両端近傍部位には、一対の案内ロッド３５，３５が起 立状態で設置されており、下部支持台３３の移動に同期して移動するようになっ ている。そしてその案内ロッド３５，３５に、細長略平板状の上部支持台３６が ロッド軸に沿って摺動自在に装着されている。具体的には、上部支持台３６の両 端近傍の所定位置に設けた貫通孔３７内に、ベアリング３８を介して案内ロッド ３５を挿通している。さらに、上部支持台３６の両端上面には、Ｌ字型取付板３ ９が載置されており、そのＬ字型取付板３９の外側側面に上下に２組みの回転ロ ーラー４０を配置し、対となる回転ローラー４０，４０で上記案内ロッド３５を 挟持するようになっている。すなわち、本例では１本の案内ロッド３５に接触す る１個のベアリング３８と４個の回転ローラー４０にて安定状態で上部支持台３ ６が上下移動できるようになっている。さらに、この上部支持台３６の両端部に は、カムフロア４１，４１が設けられており、上記した下部支持台３５と同様に 図外のカム溝により上部支持台３６を所定の軌跡で回転移動させるようになって いる。

【００１８】 また、上部支持台３６は、その中央部位に上下に貫通する矩形状の窓部４２を 有しており、その窓部４２内に上部シーラー３０が挿入配置されている。この上 部シーラー３０は、上部支持台３６の回転移動にともなって回転移動するととも に、その上部支持台３６に対し所定のスパンで上下動するようになっている。す なわち、図５に示すように、まず上部シーラー３０の上面所定位置には平板状の 連結板４３，４３を装着する。そしてこの連結板４３の幅は、上記支持台３６に 形成した窓部４２の幅より大きく設定している。これにより、窓部４２と連結板 ４３とが係止し合い上部シーラー３０が上部支持台３６より落下するのを防止し ている。

【００１９】 また、上部支持台３６の上面の長手方向側縁に一対の側壁４４，４４を２組み 起立配置させ、それら各側壁４４の上端に天板４５を架設している。そして、そ の天板４５の両端には、ネジ孔４６，４６が形成されており、そのネジ孔４６内 に貫通孔４７ａを有するボルト４７が螺着されている。さらにそのボルト４７に は、回り止め用のナット４８が装着されている。そして、上記ボルト４７の貫通 孔４７ａ内に、上記連結板４３上に起立配置されたガイドピン４９が挿入配置さ れており、このガイドピン４９が貫通孔４７ａに案内されて上下移動することに より、上部シーラー３０も上部支持台３６に対して上下移動するようになってい る。

【００２０】 さらにまた、ガイドピン４９の周囲には第１の付勢手段たるコイルスプリング ５０が配置されており、このコイルスプリング５０の上下端部は、それぞれボル ト４７の下端と連結板４３に当接している。そして、そのコイルスプリング５０ の弾性復元力により上部シーラー３０を下方に向けて付勢するようになっており 、本例ではボルト４７を上下移動させることによりコイルスプリング５０より発 する付勢力を調整できるようになっている。なお、本例では、コイルスプリング ５０より発生する付勢力（スプリングの弾性復元力）を極力小さく抑えるように 設定しており、両シーラー３０，３１の端面３０ａ，３１ａが突き当たる瞬間に 両シーラー３０，３１に加わる力が小さくなるようにしている。

【００２１】 さらにまた、上記天板４５の上面には、上記側壁４４と同一線上に位置する支 持板５１を起立配置し、その支持板５１にて第２の付勢手段たるエアシリンダ５ ２を支持するようにしている。そして、そのエアシリンダ５２のシリンダロッド ５３が、上記ボルト４７に設けた貫通孔４７ａ内に挿入位置しており、シリンダ ロッド５３が伸長した状態では、その先端部が上記ガイドピン４９に当接し、そ れを押し下げる方向に付勢するようになっている。

【００２２】 さらに、上記天板４５の中央部位には、孔部５５が形成されており、その孔部 ５５内を挿通するようにして作動ロッド５６が上下移動可能に配置されており、 その作動ロッド５６は、その周囲に配置されたスプリング５７により常時上方へ の付勢力を受けている。そして、その作動ロッド５６の下端には、カッター５８ が吊持されており、そのカッター５８は、上記上部シーラー３０内に内蔵されて いる。さらに、上記作動ロッド５６の下端は、揺動杆５９の一端が接続されてお り、その揺動杆５９の他端は、下部支持台３３上に上下移動可能に配置され上部 支持台３６内を貫通した押上ピン６０に当接されている。すなわち、押上ピン６ ０が上昇すると、揺動杆５９の他端が上方に付勢され、これにより揺動杆５９は 支点６１を中心に回転して揺動杆５９の一端すなわちカッター５８が下降し、図 示するこどくカッター５８が上部シーラー３０の端面３０ａより下方に突出する 。一方、押上ピン６０が下降すると、揺動巻５９の他端に働いていた上方への付 勢力が解除されるため、スプリング５７の弾性復元力により作動ロッド５６すな わちカッター５８が上昇し、上部シーラー３０内に入り込む。

【００２３】 さらに、本例では、図１に示すように下部シーラー３１の周囲に、多数の固定 ，移動プーリー６２ａ，６２ｂに渡設されたエンドレスベルト６３が設けられ、 下部シーラー６３の前後移動に同期して移動プーリー６２ｂが移動することによ り、下部シーラー３１の周囲に形成されるエンドレスベルト６３の空間部６３ａ が、その下部シーラー３１の移動に同期して前後移動するようになっている。

【００２４】 さらにまた本例では、上記エンドシール装置５の上部シーラー３０の進行方向 前方面に、フィルム抑え部材６５を連結している。このフィルム抑え部材６５は 、矩形状のスポンジから構成され、その形状はトレー１の平面形状より小さく設 定している。

【００２５】 次ぎに、上記した実施例の作用について説明すると、まず、原反フィルム８か ら帯状フィルム７が連続的に引き出されて製袋器１４に導かれ、そこにおいて筒 状に成形されて筒状フィルム７′となる。一方、被包装品３がフィンガー１に押 送されて所定間隔毎に搬送され順次筒状フィルム７′内に供給される。この状態 のまま第２搬送装置１６上を搬送されていくと、その途中で筒状フィルム７′の 重合端７ａ同士がセンターシール装置２０により熱シールされる。

【００２６】 そしてさらに前進移送すると、エンドシール装置５にて筒状フィルム７′の横 方向を所定間隔毎に熱シール，カットして中間包装体６６を製造することになる 。この時本考案では、まず所定の軌跡で回転移動する両シーラー３０，３１の端 面３０ａ，３１ａ同士が筒状フィルム７′を挟んで突き当たり、所定の圧力で筒 状フィルム７′を加圧し、同時に加熱する。この突き当たりに際し、本例では上 述のごとくコイルスプリング５０の弾性復元力を弱くしているため、両シーラー ３０，３１間に発する反力は弱くなり、その結果、比較的小さな力でスムーズに 両端面３０ａ，３１ａ同士が筒状フィルム７′を挟んで当接しあう。但し、この コイルスプリング５０により生じる両シーラー３０，３１間の挟圧力では、筒状 フィルム７′に対して十分なシール強度を与えることはできない。

【００２７】 そしてその状態のまま一定期間両シーラー３０，３１が前進移動するが、その 移動途中でエアシリンダー５２を作動させ、シリンダロッド５３を伸長させる。 すると、そのシリンダロッド５３に押されてガイドピン４９が下方に移動しよう とする。その結果、ガイドピン４９に連結された上部シーラー３０も下方に向け て付勢され、下部シーラー３１を下方に押し下げようとする。その時の下部シー ラー３１より発する反力により、両シーラー３０，３１間に筒状フィルム７′を 所望のシール強度を得るための圧力が生じる。そして、このエアシリンダー５２ により生じる付勢力は、当接状態の両シーラー３０，３１に加わるため、たとえ その付勢力が大きいとしても、両シーラー３０，３１に与える損傷もほとんどな く、また騒音の発生もない。このようにして、確実に筒状フィルム７′が熱シー ルされる。よって、確実に熱シールされる。また、この熱シールと同時に、カッ ター５８が下降移動することによりその熱シール部位が切断され、中間包装体６ ６が製造されるのである。なお、上記したエアシリンダー５２の作動タイミング は、リミットスイッチ他各種のセンサー等により上部シーラー３０と下部シーラ ー３１とが当接したのを検知することにより行うようになっている。

【００２８】 また本例では、上記エンドシール装置５にて被包装品３の進行方向後方側のエ ンドシールをするに先立ち、図６に示すように抑え部材６５が筒状フィルム７′ の上面を下方に付勢して内部に窪ませるようになっている。これにより、製造さ れた中間包装体６６は、図７に示すように上面が窪んだ状態となり、その内部に 存在するガスの量を少なくしている。

【００２９】 次いで、その中間包装体６６をシュリンクトンネル１０内に供給する。このシ ュリンクトンネル１０は、上側を特に高温度としているため、筒状フィルム７′ は特に上面部位が大幅に収縮する。これにより図８に示すように、トレー１の上 面開口側に位置するフィルム部位がピンと張った状態となる。また、この時同時 に中間包装体６６内に存在したガスが熱膨張するが、フィルム上面位置の上昇に ともない新たに画成された上部空間６７へ流れ込むため、フィルム上面がトレー １より上方に膨出することはない。

【００３０】 この結果、筒状フィルム７′が熱収縮してトレー１に密着したシュリンク包装 体６８が製造される。そして、製造されたシュリンク包装体６８は、透孔が形成 されていない完全密封袋であるため、ガス置換装置を併用してシュリンク包装体 ６８内に充填された窒素ガス等が外部に流出するおそれもなく、フィルム材のガ スバリヤ性も良好であるため、そのフィルム面から窒素ガスが外部に漏れ出るこ ともない。

【００３１】 なお、上記した実施例では、特殊なフィルムを用いたシュリンク包装装置に適 用した例に付いて示したが、本考案はこれに限ることなく、通常のシュリンク包 装装置はもちろんのこと、各種形態の包装装置に適用することができる。また、 第１，第２の付勢手段としては上記したコイルスプリング並びにエアシリンダに 限ることなく、種々の部材を用いることができる。

【００３２】 さらにまた、上記した実施例では、第１，第２の付勢手段をいずれも上部シー ラーに設けた例について説明したが、本考案はこれに限ることなく、下部シーラ ー側、或るいは、両方に設けても良く、さらには、第１，第２の付勢手段のうち 一方を上部シーラーに、他方を下部シーラーに設けるようにしても良い等種々変 更実施が可能である。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係るエンドシール装置では、上部，下部シーラーが突 き当たる時には、第１の付勢手段の比較的弱い付勢力に抗するだけであるため、 当接する瞬間に受ける反力が小さく、両シーラーが損傷することを防止できると ともに、小さな動力源でもって作動させることができ、しかも、突き当たる時に 生じる騒音も小さくすることができる。

【００３４】 また、一旦両シーラーが当接し有った状態で、第２の付勢力より比較的強い付 勢力が両シーラー間に加わるため、それにより大きな挟圧力をフィルムに加える ことができ、確実に所望のシール強度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンドシール装置が適用される包
装装置の一例を示す図である

【図２】図１に示す包装装置の位置構成部材であるセン
ターシール装置を示す図である。

【図３】本考案に係るエンドシールの一実施例を示す正
面図である。

【図４】その平面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【図６】作業の一工程を示す図である。

【図７】中間包装体を示す図である。

【図８】包装体を示す図である。

【図９】従来のエンドシール装置を示す図である。

【符号の説明】

５ エンドシール装置 ７′ 筒状フィルム ３０ 上部シーラー ３１ 下部シーラー ５０ コイルスプリング（第１の付勢手段） ５２ エアシリンダー（第２の付勢手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被包装品を所定間隔毎に内包した熱融着
   性のフィルムを連続的に移送する間に、前記被包装品間
   の前記フィルムを横方向にシールするエンドシール装置
   において、 そのエンドシール装置が、前記フィルムを挟んで対向配
   置された上部シーラーならびに下部シーラーと、 それら両シーラーの少なくとも一方に設けられ、その両
   シーラーの端面同士を前記フィルムを介して圧接させる
   ばね等の第１の付勢手段と、 前記両シーラーの少なくとも一方に設けられ、その両シ
   ーラーの端面同士が前記フィルムを介して圧接している
   際に前記第１の付勢手段より大きな付勢力を前記フィル
   ムに対して発する第２の付勢手段とを備えたエンドシー
   ル装置。