JPH0629078B2

JPH0629078B2 - 液体パツクのシ−ル封口装置

Info

Publication number: JPH0629078B2
Application number: JP58019860A
Authority: JP
Inventors: ヴイルヘルム・ライル
Original assignee: Tetra Pak Developpement SA
Current assignee: Tetra Pak Developpement SA
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: EP0086364A3; GB2118132B; GB2118132A; DE3204773C2; EP0086364B1; ES519674A0; EP0086364A2; DE3204773A1; AU1076783A; ES8400968A1; AU559341B2; CA1201100A; GB8303898D0; US4546592A; JPS58160207A; DE3373296D1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、２表面の少なくとも１方にプラスチック被覆
の施された紙、厚紙又はそれらに類似する素材から成
り、流体、特に液体の充填されたパックをシール加工、
特にシール封口するための装置に関する。なお、この装
置は、折目線の形成された接目条片部を有するパックの
上端部を平らに拡開するため、パックの開口端部に挿入
可能でかつ拡開運動に付される１対の拡開指状部材と、
接目条片部のシール加工を行うため枢支レバーに固定さ
れた１対の溶着作業ジョーと、案内表面の形成された駆
動機構部材とを有して成るものである。

この種の装置は、ドイツ連邦共和国特許第１１８７１７
７号により既に知られている。この既知の装置において
は、溶着作業ジョーと拡開指状部材の両者が、上昇又は
下降運動の可能な共通の支持部材上に配され、同支持部
材を介し駆動されるように同支持部材に取付けられてい
る。このため、駆動機構が複雑でかつデリケートである
という欠点がある。

しかし、更に重大な問題点は、シール加工が行われる際
に、拡開指状部材がパックの接目条片部の開口部内につ
かまれてしまうため正確なシール加工を行い得ないこと
になる。このようなシール加工が行われれて装置から取
出されたパックには、パックの問題端部において、接目
条片部内に封のされない個所が２ケ所残ってしまうので
ある。従って、このような「穴あき」個所を封じるため
に余分なシール加工工程が不可欠である。

更に他の欠点は、拡開指状部材のみが回動運動を行い、
その運動仕様が、棒状のこの部材の下方自由端部が、回
動の中心により近い同部材の他の部分に比較して、より
大きな弧を描いて回動するようなものであることにあ
る。パックの拡開工程は拡開指状部材が斜傾位置又は姿
勢にある状態で開始されるので、パック開口部にある接
目条片部の正確な個所、即ちブロック形状端壁の三角フ
ラップを形成するための斜めに収斂する２本の折目線が
出会う正確にその位置に、拡開指状部材が係合し得ない
のは必然である。これとは逆に、拡開指状部材は不都合
なことに接目条片部の外側縁部に係合してしまい、その
結果、折たたみの目的のため拡開指状部材の及ぼす引張
り及び折たたみの力が折目、特に三角フラップを形成す
るのに必要な折目に沿って作用しなくなるため、正確な
折たたみ成形がなし得ないのである。

回転作用に付されると、その結果パックは、２本の三角
フラップ形成折目線が合致する、三角フラップの上述し
た頂点の正にその個所で、内側が損傷されるおそれがあ
る。すると、たとえパックの開口側を封ずる接目部分が
正しく封口されていても、パックは液洩れを起す可能性
がある。

更に他の難点は、拡開指状部材の運動方向に対し直角方
向に運動させられる１対の溶着作業ジョーの間に発生し
得る圧力が低いものにしか過ぎないことである。従っ
て、溶着作業には長時間を必要とする。

従って、本発明は上述特徴を有する装置の改良をはか
り、１工程、いわば単サイクルで、流体、特には液体の
充填されたパックを予め形成された折目線に沿って折た
たみ加工し、同時に液洩れの全く無いシール加工、特に
シール封口を行い得るようにすることを目的とするもの
である。

本発明によれば、この目的は、上記拡開指状部材のそれ
ぞれは、帯板状を成しかつ上記接目条片部に係合する隅
部がまるく面取りされており、また上記拡開運動の少な
くも初期運動域においては縦方向の軸線が上記接目条片
部に直交しており、また初期運動域以降では同接目条片
部を平らに拡開するよう上記カム機構を介して駆動され
るように構成され、また上記溶着作業ジョーのそれぞれ
は、拡開指状部材の拡開運動に同期して駆動され、上記
パックの頂壁に接触して最終位置にある拡開指状部材か
ら上記接目条片部を離脱させるよう、拡開指状部材の両
者を通る面を貫通する枢支レバーを介して接目条片部に
平行に設けられた軸受に支承された軸に固定されている
ことにより達せられる。

上述構成によれば、折目線の付けられたパックの開口端
部を非常に短いサイクルで正確に折たたみ加工し、次に
シール接目部の全長にわたり、特に２個の三角フラップ
が１平面内に拡開された状態において完全な溶着加工を
行うことが可能である。加工対象パックは、例えば円形
又は正方形の横断面形状を有するものであって良い。パ
ックは、１端部が既に封口されており、液体充填された
状態で本発明による装置内に挿入される。即ち、パック
が一般的に立った状態にある時、後に頂壁となる方が、
“下”に、また予め折目が付されているが開口したまま
の、後に底壁となる方が反対側、即ち装置内で最上部に
あるような状態を想像されたい。関連作業サイクルを経
た後には、接目条片部の上縁シール接目部が一端から他
端に走り、液体充填パックを完全に液洩れのおそれのな
いよう封口して、上述したようにブロック型の底壁が折
たたみ形成されまた封口されるのが好ましい。この目的
達成のため、溶着作業ジョーの長さは折目線の付された
接目条片部のそれよりも大とする。拡開された接目条片
部がブロック型の底壁の部位にある状態となった時、２
個の三角フラップは共通の面内にあり、外方に突出する
ことが理解されよう。

本発明の構成によれば、溶着作業時間を短いものとする
ことが出来、１．５秒程度或いは更に短い時間の作業サ
イクルを実現することが出来る。溶着作業時間が短いと
いうことは加圧力が高いことを意味する、というのも溶
着加工に際し相互に関連を有する或いは影響するパラメ
ーターは、本原的には時間と、熱と加圧力の３項だから
である。本発明によれば、溶着作業時間が短いにもかか
わらず、折目線形成接目条片部の一端から他端にわたり
かつ同条片部の端部における両縁部に開きを残さず、完
全に液密の溶着加工を行うことが出来る。本発明の構成
によれば、この液密な溶着加工が行われるが、これは、
だ円又は正方形の横断面形状を有する頂部の開口したパ
ックを、上述した仕様でいわば「粗」形状から接目条片
部の折たたみ完成形状へと加工する、正確な折たたみ作
業と同時に実施されるからである。

本発明によれば、各溶着作業ジョーを２個の枢支レバー
に固定し、かつこれらのレバーの長さを、両拡開指状部
材を含む垂直面の対向２側部に溶着作業ジョーとその関
連軸とが設けられるように構成するのが有利である。本
発明に従う装置により実施される加工につき一層明瞭な
理解をはかるため、２個の拡開指状部材を通る面を想像
してみる。パックがその最終状態におかれた時、即ち折
目線の付された接目条片部が溶着された状態となった
時、上記面は接目条片部の上方にある。拡開指状部材の
少なくとも係合端部はこの面内のみを運動するように構
成するのであるが、これについては後に一層詳細に説明
を行う。枢支レバーは、拡開作業、換言すれば拡開指状
部材の運動が溶着作業、換言すれば溶着作業ジョーの運
動の妨げとならないような仕様で、溶着作業ジョーがい
わば拡開ステーションを巡って案内されるようにするも
のである。更に、枢支レバーを長さの大きなものとする
ことにより１対の溶着作業ジョーの間に高圧力を生ずる
ようになる。折目線形成接目条片部の外端部に係合する
直前において、溶着作業ジョーは、パックの端部、特に
は接目条片部を、その時には静止状態にあり現にその最
終位置に達している拡開指状部材から離脱させるような
通路に沿い運動し得るように構成するのが有利である。
パックの上端部は同時に所望最終形状に加工されるので
あるが、これは各溶着作業ジョーが、拡開指状部材によ
り既に１体化したブロック型のパックの端部の上方部表
面を押圧するからである。本発明を具体化した或る装置
において、接目条片部は拡開指状部材との係合から離れ
て約８から９mm下方に引き下ろされるようになってい
る。このようにして、２層の厚紙条片から成る接目条片
部は、一端から他端、即ち始端から終端にわたり、装置
の他の構成部材による作用から完全に解放されるように
なり、すると即刻溶着作業ジョーが高い加圧力でその機
能を果すことが出来るのである。

三角フラップの頂点にあたる部位がいかに重要であるか
については、従来技術に関する説明の部分で既に記述し
た。拡開指状部材を下端に水平縁部を有する帯板状に構
成し、垂直又は接目条片部に対し直交状に案内されるよ
うにしたことにより、同指状部材を接目条片部端部の内
側から三角フラップの頂点部に正確に作用させるように
することが可能となる。また、指状部材を相互に離反運
動させることにより、三角フラップの頂点部とそこに係
合する指状部材の端部との間にその他一切の相対運動の
必要なしに、前述したような接目条片部の拡開又は延展
状態を得ることも可能となる。拡開指状部材のこのよう
な運動が、接目条片部が十全に折たたまれた状態に折た
たみ加工される前に、三角フラップの頂点部を前述した
「粗」形状から加工する作業の間に行われるようにする
こともまた有利である。

このように、本発明によれば拡開指状部材の運動が曲線
を描くように構成し、また同指状部材は、事実、それら
が所定経路に沿い下降運動を行う時三角フラップの頂点
部を追うように運動するのである。この構成によれば、
拡開指状部材の１方が余りに急速に他方からの離脱運動
を行うことにより過度の張力が生じるのを回避すること
が出来る。また、三角フラップの頂点部における内側縁
部損傷も確実に防止される。この三角フラップの頂点部
の重要性は既述の通りである。このようにして、本発明
による構成は、損傷又は瑕疵なく、また完全に液密に封
口されるパックの製造を可能とする。

本発明装置により形成される好ましいブロック型のパッ
クの端壁において、接目条片部中のシール接目部は、そ
の幅が約２mmで、またこのシール接目部は接目条片部の
下縁との間に若干の距離をおいて配されるため、前に触
れた重要な部位、即ち三角フラップの頂点部にある隅部
分が、その破壊の際にはパックの内部と雰囲気との間の
連絡を構成する。拡開指状部材の下縁が水平方向に及
び、まるく面取りされているが薄肉で鈍いナイフのよう
に形成されていることにより、同指状部材の外方隅部と
三角フラップの頂点部との係合を確実なものとし、また
拡開作業の間及び折たたみ作業の間を通してそれを維持
することが可能となる。拡開指状部材を例えば回転駆動
されるものとするよりも、それに代え適宜案内表面又は
カム構成により１面内を案内されるものとするのが望ま
しい。

本発明の有利な別の実施例によれば、拡開指状部材のそ
れぞれを駆動するためのカム構成を固定案内板部材に設
けられたカム部材の形とし、そのカム部材に沿い運動可
能でかつ指状部材に接続されたカムころが設けられ、同
ころが駆動源により指状部材と平行な方向に変位するよ
う駆動される構成となっている。この構成は、拡開指状
部材が、好ましい面内、即ち接目条片部の上方に広がる
面内において、垂直及び水平方向の運動成分をもって好
ましい仕様で運動に付されるようにする簡単な構成を成
すものである。

本発明に従えば、この構成例の場合、２個のころ支持板
部材を通し横断方向に延設された軸上にカムころを設
け、同ころ支持板部材を、マンドレルの長手方向に運動
自在なスライダに固定し、更に同マンドレルを固定コラ
ムに変位可能に取出けられた案内部材に固定するのが好
ましい。ここにおいて、案内部材に求められる運動は、
（当然所定の機械又は機構的制限範囲内においての）例
えば垂直上昇又は下降運動のみとし、またスライダにつ
いては、マンドレル上を水平方向に運動可能とするので
ある。このようにすれば、簡単な手段を利用して、複雑
な運動仕様又は同経路を得ることが出来る。

本発明の好ましい実施例において、カム部材は曲線材の
みぞ穴から成り、またカムころはこのみぞ穴内を案内さ
れるようになっている。この実施例においては、拡開指
状部材の中心部を垂直方向に通るものと考えて良い縦軸
は、接目条片部の長手方向に延びる線に実質的に垂直に
走るものであって良い。この構成例においては、カムこ
ろがみぞ穴内を連動する時、拡開指状部材は接目条片部
の垂直上方にあるものと考え得る面内にのみ運動し、ま
た各運動時において、拡開指状部材の縦方向軸は上記
線、即ち接目条片部に実質的に垂直である。図面におい
て、今問題としているのは、図面用紙の面内にある面で
あり、また上記縦又は長手方向軸もこの面内にあるもの
である。

直上に記述した本発明の実施例において、各指状部材
は、（面取りのされた）角の付けられた横断面形状を有
しており、それらの駆動及び取付け端部が拡開及び溶着
作業ステーションの外方に配された基部を有している。
通常構造の装置におけるこのような拡開指状部材につい
ては、基部は水平面内にあり、また指状部材は前述した
ように垂直面内にある。基部を拡開及び溶着作業ステー
ションの外方に配した駆動源に固定し、この駆動源の作
用を二重のものとする、換言すれば駆動源を中央に配し
その両側に溶着及び折たたみ作業ステーションが配され
るにすることが可能である。

本発明の更に別の実施例においては、ガーダにピボット
軸を設け、この軸に回動可能な枢支レバーを設け、各枢
支レバーをカムころに接続し、また同レバーの自由端部
に拡開指状部材を取付けるよう構成するのが有利であ
る。本発明のこの改変実施例においてもまた拡開指状部
材は、それらの前述した縦方向軸が接目条片部の長手方
向の線に垂直な関係にあって、その当初位置又は姿勢か
ら接目条片部と結合する位置又は姿勢へと直線状の滑り
運動を行うことに相違はない。しかし、接目条片部と係
合した後は、拡開指状部材は駆動又は回動運動、即ちガ
ーダに回転自在に支持された軸を中心とする回動運動に
付される。

この実施例の好ましい別の特徴点に関し、枢支レバーの
垂直からの振れ角度を３０°以下、好ましくは約２０°
とすると、これにより従来技術に関し、この項の冒頭部
で触れた欠点、難点が解消される。この実施例におい
て、枢動運動の結果、円形運動又は旋回運動が行われる
ことは事実である、が、枢支レバーは、指状部材の下方
自由端部からピボット軸に及ぶ部分が非常に長いもので
ある。例えば１リットル用牛乳パックを対象とする装置
において、この長さはパックの背丈より大である。この
ため、指状部材の垂直位置からふれ又は旋回位置までの
運動は極くわずかなものである。他方、駆動はカム制御
のため回動運動のみに向けられるわけであり、これによ
り駆動構成が明らかに単純化される。

本発明に従えば、ピボット軸を支持するガーダが２股で
２個の作業ステーションを併設構成で支持し、ピボット
軸を介し各側方位置において好ましくは張力ばねにより
相互連結された２個の枢支レバーが設けられるように構
成するのが有利である。ピボット軸の支持部材を例えば
１端部において固定コラムに固定支持し、それが直線状
に運動し得るようにする一方、他端部においては２股構
成のため２個の支持部を具備するようにして、これら支
持部に２個の拡開指状部材のための枢支レバーを支持す
るように構成することが出来る。このように二股構成を
採用することにより、同時に２対の枢支レバーと２対の
指状部材を設けることが可能となる。指状部材の各対
は、カムころを支持したころ支持軸により接続すること
が出来る。接目条片部の拡開又は押開き作業には常に２
個の指状部材が不可欠である以上、この実施例において
はそれぞれが端部に２個の指状部材を具備したころ支持
軸が２本設けられる。これらころ支持軸のそれぞれに
は、好ましくはその中央部にカムころが設けられ、２個
のカムころはカム部材の両側を、指状部材が所望運動経
路に沿い変位させられるように、運動する。カム部材の
曲線形状は、指状部材の外方隅部の運動経路が接目条片
部の端部における重要な部位に一致するようなものとす
る。指状部材の自由端と旋回軸又は回動中心との間の旋
回腕を長いものとしてあるため、指状部材の上記隅部の
運動経路の垂直方向成分に比較して、カム部材は垂直方
向に概してより長いことが敷えんして言える。

本発明の従えば、溶着作業ジョー駆動用の軸を、クラン
プ手段を備えたすべりキーによりスリーブに接続させ、
このスリーブを溶着作業ジョー周囲に係合させると共に
それにより枢支レバーを支持させ、またすべりキーとク
ランプ手段とを軸とスリーブの長さ方向中間に配し、更
にクランプ手段がスリーブのみぞ穴を締付けるため張力
部材を備えたクランプ型補強部材を包含するように構成
するのが有利である。本発明の有利な実施態様におい
て、溶着作業ジョーを駆動しまたそれらの枢支レバーを
運動させるためにトグル・レバーを利用すれば、１対の
溶着作業レバーの間に理論的に無限に高い加圧力が得ら
れる一方、上述構成例に従えば軸とスリーブとの間のね
じり作用を介し過度の圧力の吸収も行われる。上記構成
により、協働作業を行う溶着作業ジョー間の正確な平行
度もまた得られるのであるが、これはすべりキーとクラ
ンプ手段とが軸とスリーブの長さ方向の中間部位に配さ
れているからである。トルク棒構成又はねじり作用によ
り、この平行度に関する多くの誤差が補償される。更
に、ねじり力は正確に計算し得るし、また従って溶着作
業ジョー対間の所要加圧力も正確に算出し得る。

本発明の別の好ましい実施例に従えば、軸受に支持され
た軸がすべりキー、多角形接続構成又は同様な仕様によ
り第１の駆動レバーに接続されており、またこのレバー
は今度は弾性バイアス手段により第２の駆動レバーに接
続されていて、この後者レバーは２レバー継手を介し非
確実接続仕様に設けられているような構成が提供され
る。今ここで問題としているのは、溶着作業ジョーの駆
動、即ち上記した軸に伝達されねばならない運動であ
る。非確実接続とは、トグル・レバー又は２レバー継手
を介しての駆動レバー、即ち上記第２の駆動レバーへの
接続と、同駆動レバーから上記第１の駆動レバー及び他
の接続部を経由しての軸への接続構成のことである。２
個の駆動レバーを弾性的に偏倚させる手段が、好ましく
はねじ接続を介し、挿入されるが、これは例えば１組の
板ばねをナット及びねじにより保持された連接棒を固定
することにより行い得る。この構成例においては、上記
ねじを緩めて、第１の駆動レバーを第２の駆動レバーか
ら取外すことが可能である。

しかし、第１の駆動レバーは軸に接続されており、従っ
てまた電気抵抗線を具備した溶着作業ジョーに接続され
ているのであるから、摩耗のおそれのある溶着作業ジョ
ーを、２レバー継手を取外すことなしに軸から外すこと
が出来、またこのため保守作業及び好都合なことには溶
着作業ジョーの交換のための便が容易にはかり得るので
ある。

第１駆動レバー及び第２駆動レバーの間に板ばねを設け
た構成により、力の均衡に関し更に別の効果がもたらさ
れる。この弾性バイアス構成は、事実、厚み上の誤差、
即ちパックの２枚の紙材の合計厚に誤差或いはばらつき
がある場合にさえも、溶着作業ジョーへの過負荷が起ら
ぬようばね部材により補償が行われるようにするもので
ある。加圧に関する不都合は変動、従ってまた正確を欠
くシール作業という結果を招きかねない軸受部の摩耗も
また補償され得る。ばね部材がそのような摩耗及び紙材
の厚みにおけるばらつきを補償するのである。

本発明に従えば、また、固定案内板部材対の間に挿入さ
れるパックの各側方、かつ実質的に拡開指状部材の最終
位置の下方に配して、変位レールを設けるのも有利であ
る。例えば、液体が充填され、未封口端部即ち開口端部
を上側にして、本発明に従う装置に送込まれるパック
が、その中腹及び上方部分で膨れ、このため充填液位が
著しく下方に下り、封口パックには必ず空気が含まれる
ようになっていることが理解されよう。本発明に従い上
記のように拡開作業ステーション下方に設けられる変位
レールは、パックの膨れ出し部分を押圧し、充填液位を
はるかに上方に変位させ、またシール加工即ち封口加工
後のパック内圧を低いものとするため、これから形成さ
れるブロック状端壁にくぼみが形成される。この構成
は、更に、シール加工後に三角フラップがブロック型の
パックの端壁に向い満足のゆく仕様で折たたみ加工さ
れ、同端壁の外側表面にシール付けされることをも可能
とする。このように加工又は製造されたパックは、荷重
下の安定度が強化されるという効果がある。

上述したように、本発明による構成は、非常に短時間の
単一作業サイクル、即ち以上に説明したように、相互に
同期させた２種の個運動から成る単一運動のみにより、
ブロック形状端壁の折たたみ加工及び溶着加工とするも
のである。

本発明の上記以外の構成特徴、効果及び利用又は応用性
は、添付図面を参照しつつ、好ましい実施例につき以下
に行う記載から明らかとなるであろう。

第１図には、１対の固定案内板部材１１及び１１′の間
に、横断面が円形とされたパック３５が挿入された状態
が示されている。なお、後述する変位レール４０の図示
は、ここには省略してある。例示のため、ここに用いら
れるパック３５は、加工完了後に頂壁となる部位、即
ち、開口手段（図示せず）を備えた図示において「底
壁」は、既にシール加工、即ち封口加工されている。こ
れと反対の、図示における「頂壁」は、折目線の形成さ
れた或いは部分的な折たたみ加工のなされた接目条片部
２の部分において開口しているものと想像されたい。

拡開又は展延が未だ行われていないこの接目条片部２
は、平面視において円形、だ円形又は卵形であるが、こ
の形状は、実質的に固定案内板部材対１１及び１１′に
より決定される。後刻詳述する１対のカム部材１４及び
１４′を介し、１対の拡開指状部材１及び１′が接目条
片部２の下端部に達するまで直線運動状に駆動される。
符号Ｓは、パック３５の三角フラップの頂点にあたる重
要部位を示す。指状部材１及び１′それぞれの下端外方
端部は角が付けられているが、その形状はパックの重要
部位Ｓのそれに相当するものである。この角の付けられ
た部位は、若干まる味をつけて面取りされており、接目
条片部２の左右端部、即ちその始端及び終端の部分にお
いて、内方からパックと接触状態又はそれとの係合状態
に入るようになっている。鎖線により示される２本の曲
線路Ｂ_１及びＢ_１は、接目条片部２が拡開又は展延され
て固定案内板部材１１及び１１′上に平らにされる時
に、拡開指状部材１及び１′のそれぞれの外方向隅部と
パックの重要部位Ｓとが通る運動経路を示す。この運動
の際、接目条片部２の、図面において手前側と向う側の
厚紙条片は、それぞれ手前側と向う側とから図面用紙の
面に運動すると想像されたい。

第２図は、第１図における部材を左側から見た端面図で
あって、パック３５が最終状態にある様子を示す（固定
案内板部材１１及び１１′の図示は省略）。

拡開指状部材１及び１′を帯板状に構成し、その下縁部
が横断面においてもまた隅部においてもまるく面取りさ
れており、また、この指状部材１及び１′の水平下縁が
接目条片部２の底部に位置している。第２図には、また
溶着作業ジョー３及び３′が示されている。同図におい
て、これら溶着作業ジョー３及び３′は線図式に示さ
れ、またそれらの支持手段の図示は省略されている。符
号Ｂ_２により示されるのは、溶着作業ジョー３及び３′
が軸２７及び２７′を中心にして回動する時の運動経路
である。なお、この運動については第３図及び第５図か
ら一層明瞭な理解が得られよう。折たたみ加工及び接目
条片部２を拡開指状部材１及び１′の係合下縁部から離
脱させる作業の説明のため、第２図はまた２本の鎖線Ｂ
_３及びＢ_３′を示しているが、これらの曲線は溶着作業
ジョー３及び３′の下縁内方隅部が溶着作業に入って行
く時の運動経路を示すものである。

換言すれば、本発明による装置は、以下の仕様でブロッ
ク型のパックの底壁の折たたみ及びシール加工又は封口
加工を実施するのである。先ず、パックは、（図示にお
ける）その上端部横断面が円形又は若干角形であるよう
に予め形成されている。図示における「頂壁」において
未封口のパックは隔設された２個の固定案内板部材１１
及び１１′の間に挿入されるが、この時、折目線の施さ
れた接目条片部２を有するパックの上縁部は若干平らに
拡げられる。拡開指状部材１及び１′間の間隔はカム部
材１４及び１４′の構成如何により左右されるが、それ
は同指状部材が下降する時それらの外方隅部が三角フラ
ップの頂点にある重要部位Ｓの近傍に来るように設定さ
れる。さて、第１図に示される状態に達したとする。

次いで、指状部材１及び１′が挿入離反の運動に付され
るのであるが、同部材１，１′は、この運動と同時に運
動経路Ｂ_１，Ｂ_１に沿い下方への運動も行う。これによ
り、接目条片部２は平らに拡開され、その２層の紙又は
厚紙条片が重ね合わされる。最後に拡開指状部材１，
１′は、第２図に示される、それらの最終位置又は姿勢
となる。拡開指状部材１，１′がこの最終位置にあるま
まに、それまでの間その初期位置又は姿勢（図示せず）
から移動させられていた溶着作業ジョー３及び３′が、
第２図に示される位置から運動経路Ｂ_３及びＢ_３′に沿
い駆動される。鎖線により示される溶着作業ジョー３及
び３′の運動経路Ｂ_２，Ｂ_２及びＢ_３，Ｂ_３′が、第３
図及び第５図に示される軸２７及び２７′を中心とす
る、比較的大きな半径を有するものであることが理解で
きよう。曲線状の運動経路Ｂ_３，Ｂ_３′の始端から終端
にいたる運動に際し、溶着作業ジョー３及び３′の内方
隅部又は縁部は、ブロック型のパックの頂壁の予め折り
たたまれた或いは折目線の施された部分を押し、第２図
に破線で示される水平姿勢に折たたみ変形させる。この
時、接目条片部２は拡開指状部材１及び１′から離れて
引き下ろされて全ての工具から解放され、溶着加工を受
けられる状態となる。これに続いて、溶着作業ジョー３
及び３′の寄せ付け、それらによるシール加工又は封口
加工、それらの相互分離及び封口パックの運び出しが行
われ、作業が完了するのである。

本発明の好ましい１実施例に厳密に合致する構成仕様の
最善の説明は、第３図ないし第６図を参照して以下の如
く行えば良いものと考えられる。

溶着加工ステーション及び拡開作業ステーションの両者
が、ブラケット３８を介し、２本の垂直な固定コラム９
及び２０上に設けられている（第４図参照）。第４図の
下方部分に柱部材３９が、補強部材４１と底部中央部に
水平に延設された固定案内レール４２と共に示されてい
る。この柱部材３９が、装置の下方側の枠体を成し、ま
たその反対の上方側には梁部材１３が設けられている。

拡開作業ステーションが、第４図及び第５図から明瞭に
理解されよう。梁部材１３には固定板部材１５が取付け
られている。この板部材１５には、カム部材１４及び１
４′としての弧形状のみぞ穴が、上端部が相互に接近す
るよう傾斜し、対抗した対の形で形成されている。これ
らのカム部材１４及び１４′内を運動可能にカムころ１
２及び１２′が、軸１６及び１６′に支承されて配され
ており、また、これらの軸１６及び１６′は、ころ支持
板部材１８及び１８′を通して延びている（第３図参
照）。ころ支持板部材１８及び１８′は、固定部材では
なく軸１６，１６′及びカムころ１２，１２′と共に運
動するものである。

拡開指状部材１及び１′の基部１″（１″）と、従って
また同指状部材とは、ねじ１７により（第５図）、ころ
支持板部材１８及び１８′に固定されている。カムころ
１２及び１２′の運動に従い、指状部材１及び１′そし
て特にはそれらの外方隅部Ｅ及びＥ′もまた運動する
（第４図）。第４図に示されるようなカム部材１４及び
１４′の場合、それらの運動は曲線Ｋ及びＫ′に沿い行
われる。

第４図は、接目条片部２が、最終位置又は姿勢にある指
状部材１及び１′から離脱され、固定案内板部材１１及
び１１′上に平らにされた状態を示している。

ころ支持板部材１８及び１８′にはまた、ねじ１７によ
り、水平マンドレル７上を水平に運動可能なスライダ８
及び８′が固定されている。これらスライダ８及び８′
は、コラム９及び２０上を上下に変位可能な案内部材１
０に関し示される２方向矢印Ｐの方向に、上昇及び下降
運動もまた可能となっている。

案内部材１０は、玉継手２１及び連接棒２２を介し、更
に（図示はないが第４図の右下端部に設けられるものと
想像し得る）カム板を介し、上下方向に駆動され、マン
ドレル７もまた矢印Ｐで示される方向に運動可能なので
ある。このような駆動構成によりカムころ１２及び１
２′に垂直方向の運動成分が与えられる一方、水平方向
成分はカム部材１４及び１４′により確実に与えられ
る。

このようにして、拡開指状部材１，１′は、接目条片部
２の上方にあるものと想像すべき面内で運動可能であ
る。この面は、例えば第３図において理解し得るもので
ある。また、この面は、指状部材１及び１′を通る面で
ある。

溶着加工ステーションの説明もまた好便に第３図ないし
第６図を参照して行い得る。軸２７及び２７′はブラケ
ット３８に支持されておりかつ軸受内に回転されるよう
になっている。これら軸受の１つを符号２６にて示し、
第５図の右上端部に図示してある。軸２７及び２７′
は、指状部材１及び１′の運動面に平行に配され、この
面の両側にそれから等距離をおいて設けられている。ま
た、軸２７（２７′）はスリーブ２８（２８′）内に支
持されている。軸２７（２７′）とスリーブ２８（２
８′）の間の接続仕様は第３図から理解されよう。この
仕様はすべりキー３１の形のものである多数のキーみぞ
或いは多角形嵌合の形でこの接続構成を行うことも可能
である。すべりキー３１は軸２７（２７′）に強固にね
じ止めされている。スリーブ２８（他側では２８′）は
適宜みぞ穴を有しており、外側からすべりキー３１を挿
入し、スリーブ２８を通して軸２７にさし通し同軸にね
じ止めするようになっている。この接続構成により、軸
２７及びスリーブ２８間の回転は完全に防止される。

スリーブ２８は更に符号２９にて示されるみぞ穴も有し
ている。すべりキー３１が恒常的な揺動びずみによりゆ
がめられることにより惹起されるおそれのある、軸２７
の運動とスリーブ２８のそれとの間の遊びを予防するた
めの手段として、クランプ手段が設けられるが、これは
みぞ穴２９の両側にわたりスリーブ２８の半分部分のそ
れぞれに溶接されたクランプ型補強部材３０の形となっ
ている。２個の補強部材３０がねじ３７により相互に向
い締付けられにようするのが良い。この構成により、ス
リーブ２８のみぞ穴２９は相互に押圧される。

すべりキー３１及びみぞ穴２９とクランプ型補強部材３
０を介しての伝動機構を軸２７の正確に中間部に設けて
あるが、これも、２個の溶着作業ジョー３及び３′が相
互に離反または接近するよう運動に付される時及び溶着
作業時正確に均衡して維持されるため、有利な構成とい
える。

枢支レバー５及び５′並びに２５及び２５′がスリーブ
２８（２８′）に固定されている（第５図）。例えば、
溶着作業ジョー３は、枢支レバー５，５′により、スリ
ーブ２８′、クランプ接続部材（みぞ穴２９、補強部材
３０、ねじ３７）、すべりキー３１及び軸２７′経由旋
回駆動される。第２図及び第３図において、枢支レバー
５，５′並びに２５，２５′と溶着作業ジョー３，３′
それぞれの異った２位置（姿勢）、即ちそれぞれの中間
位置（姿勢）と溶着作業時位置（姿勢）とが理解し得よ
う。

軸２７及び２７′の駆動は油圧シリンダ２４により与え
られるが、同シリンダは、案内部材１０が下方に運動し
た時、その下底端部１０′と近接スイッチ２３（第４
図）との間に機械的接触が起り、それにより付勢される
ようになっている。近接スイッチ２３は、案内部材１０
の下底端部１０′に関し、第１図及び第２図に鎖線によ
り示される運動が起り得るように構成されている。

油圧シリンダ２４が作動すると、第３図に示されるピス
トン３５′は、継手３４を介し下方に駆動され、このた
め第６図に示される連結軸３６の軸線位置に相当する点
が第３図に示される位置Ｃから下方に同図中の位置Ｄに
移動させられる。腕部材３３を介しての高いてこ比によ
り、溶着作業ジョー３及び３′の間に非常に大きな加圧
力が生じる。この高い加圧力の補償作用要素が軸２７
（２７′）及びスリーブ２８（２８′）のねじれにより
均等化され、これにより最終的には溶着作業ジョー３及
び３′それぞれの表面に等しい加圧力が生じることにな
る。このようにして、力の均衡化を実現するための横方
向の補償作用軸受又は同機構の必要を有利に回避し得
る。

第６図に示されるような継手３４の二股構成により、軸
２７及び２７′に固定されたレバー３２及び３２′が枢
動可能となる。レバー３２（３２′）と軸２７（２
７′）との間の接続もまたすべりキー、多数のキーみぞ
或いは多角形嵌合の利用により構成し得る。以上より、
油圧シリンダ２４が付勢されると、ピストン３５′の運
動によりレバー３２（３２′）従ってまた溶着作業ジョ
ー３（３′）がどのように運動するかが明瞭に理解され
たものと思われる。

第３図において、その左側部分に設けられるもう１つの
拡開作業ステーション又は拡開指状部材の基部１″が想
像線により示されている。また、第５図には、折たたみ
及びシール加工のため同図において右側から左側へと搬
入されたパックの膨れ出し部を第４図に示されるように
押圧する、変位レール４０が示されている。

拡開指状部材１及び１′のためのカム部材及び制御又は
駆動手段に関する、本発明の他の実施例が第７図ないし
第９図に示されており、以下この実施例につき、それら
の図面を参照して説明を行う。

第１図ないし第６図を参照して説明を行った第１の実施
例において、カム部材１４及び１４′は、第４図に示し
た固形板部材１５に形成されたカムみぞ穴の形となって
いたのであるが、第７図ないし第９図に示されるカム部
材１０７は、対称構成、即ち対構成とする必要がある。
これは、（併設される２ステーションの１側のものにお
ける）２個の拡開指状部材１及び１′がここにおいても
また相互に離反する運動が可能でなければならないから
である。

第７図の右側部分に図示されるように、固定コラム１１
２が立設されている（これは、第１実施例における連接
棒２２及びブラケット３８に相当する）。このコラム１
１２の上端部に、水平方向に延びる、ピボット軸の桁部
材１１０が設けられている（これは、第１実施例におけ
るマンドレル７及び案内部材１０に実質的に対応す
る）。第７図において、支持部材１１０の左端部にピボ
ット軸１１１が示されている。この軸１１１を中心とし
て、カムころ１２及び１２′に接続された２個の枢支レ
バー１１５及び１１５′が枢動自在に取付けられてい
る。第８図に示される好ましい実施例において、（併設
ステーションの右側のものにおける）枢支レバー１１５
及び（同併設ステーションの左側のものにおける）枢支
レバー１１５′は、図示されるように特殊な構成を有し
ている。第８図に示される構成例において、ナイフ状の
拡開指状部材１及び１′は嵌入され、ねじ止めされたも
のとして示されている。第８図においては、１対の拡開
指状部材１及び１′の前側又は左側のものしか認められ
ないが、第７図においてはこの対の拡開指状部材１及び
１′が認め得る。図示の下端部に示される、拡開指状部
材の係合端部、即ち、パック３５の接目条片部２に対面
し、それに係合する先端部のわずかに手前の部分におい
て、各拡開指状部材は薄肉縁を有する板状となってい
る。接目条片部２の重要部位Ｓ（第７図）に内方から入
るようになっている、拡開指状部材のまる味をつけられ
た外方隅部Ｅ及びＥ′が第７図から認められよう。第７
図はまた、第１図の運動経路Ｂ_１に相当する、隅部Ｅ及
びＥ′の運動曲線も示している。拡開指状部材１及び
１′は、第７図に実線にて示される位置、即ち初期位置
から、同図中鎖線にて示され、実質的に第１図に示され
るものに相当する最終位置へと曲線運動をするのであ
る。カム部材１０７により制御されて、枢支レバー１１
５は、カムころ１２を介し或る垂直距離だけ、先ず直線
下降を行うように、次に接目条片部２の重要部位Ｓに向
け若干外方にと案内され、すると接目条片部２はそれに
拡開指状部材が係合し、拡開され得る状態となる。接目
条片部の重要部位Ｓは、拡開指状部材１の隅部Ｅと同様
に、カムころ２を介しカム部材１０７により規定される
所定曲線に沿って運動する。第７図ないし第９図に示さ
れる本実施例において、運動の水平方向成分は枢支レバ
ー１１５の、２方向矢印１１６により示される方向の振
れにより得られる。枢支レバー１１５は、垂直位置、即
ち曲線運動経路Ｂ_１上端の初期位置から、先ず直線状に
下方に、次に接目条片部の重要部位Ｓに向い曲線状に揺
動し、このため拡開指状部材１，１′は、第７図に想像
線により示される位置に入り、対称軸又は垂直線から実
質的に２５°変位される。

第７図に想像線で示される振り切り位置が最終位置であ
り、拡開指状部材がこの位置となってから溶着作業ジョ
ーが前述したと同様な作動に付され、静止状態にある拡
開指状部材から接目条片部２を離脱させる。

カム部材１０７の固定手段として、ガーダ１０８が示さ
れているが、軸支持部材１１０と実質的に平行に水平方
向に延設される。このガーダは、第１実施例における梁
部材１３に実質的に対応する部材である。

第９図を参照すると、軸支持部材１１０が二股構成とな
っていることが認められよう。この部材は、第７図の２
垂直方向矢印１１７により示されるように上下方向に、
枢支レバー１１５と共に、第４図における玉継手２１及
び連結棒２２と同様な駆動機構により、運動に付される
ようになっている。カムころ１２及び１２′、従ってま
た枢支レバー１１５及び１１５′の水平方向の枢動運動
は、第９図において２方向矢印１１８により示されてい
る。カムころ１２及び１２′のそれぞれ、即ち拡開指状
部材１及び１′のそれぞれにつき、１本のころ支持軸１
０５が必要であり、またこの軸１０５は各対の指状部材
の１本同志を接続するのに充分な長さを有するようにな
っている。換言すれば、ころ支持軸１０５及び１０５′
は２対の指状部材同志を連結するのである。

第７図はまた、電気抵抗線に接続され従って一層摩耗に
付されるおそれのある溶着作業ジョー３′を固定する別
の仕様を示している。第１０図の構成例は、腕部材３
３、レバー３２及び継手３４を有する２レバー接続構成
（第３図）の分解取外しの要なしに、溶着作業ジョー
３′の交換を行うための便をはかったものである。第３
図におけるレバー３２に代えて、この構成例においては
２個の駆動レバー、即ち第１の駆動レバー１０１と第２
の駆動レバー１００とが設けられており、なお、後者１
００は軸１１９周囲に回動可能となっている。第１の駆
動レバー１０１は第２の駆動レバー１００と共に回動す
るのであるが、（略図式に示された）すべりキー３１に
より軸２７に接続されているのは第１の駆動レバー１０
１のみである。これら駆動レバー１００及び１０１は、
１組の板ばね１２０から成り連接棒１２１及びナット１
０２を有する、弾性バイアス手段により相互接続されて
おり、弾性的な補償作用のある仕様で一方の運動が他方
に伝えられるようになっている。力の均衡は別として、
この構成例による効果は、分解が容易である点にある。
今、ナット１０２を緩めると、第１の駆動レバー１０１
が弧１０３に沿って振れて取外され、このため溶着ジョ
ー３′（図示せず）が同様に取外され容易に交換出来る
ようになる一方、軸１１９周囲に回動可能な唯一のレバ
ー、即ち第２の駆動レバー１００は軸２７と共に回転す
ることなしに第１０図に示される位置のままに残るので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定案内部材内に置かれたパックの接目条片部
中に挿入された拡開指状部材の初期位置を示す略示図、
第２図は第１図のそれを左側から見た略示図、第３図は
第５図のＡ−Ａ線に沿い、溶着作業ジョーと軸受を有す
る本発明の１実施例装置を１部断面図にてまた１部を欠
截して示す部分詳細図、第４図は第５図のＢ−Ｂ線に沿
う略示断面図、第５図は第３図及び第４図に示される本
発明装置の部分平面図、第６図は溶着作業ジョー駆動の
ための継手の縦断面図、第７図は枢支レバーを有する本
発明の他の実施例を示し枢動運動がカムころを介して伝
達されまたカム部材により制御される仕様の説明のため
の略示断面図、第８図は２個の作業ステーションの併設
構成を示す正面図、第９図はピボット軸支持部材の二股
構成を詳細を示すめの平面図、第１０図は電気抵抗線を
備えた溶接作業ジョーの交換の便を計るようにした構成
を有するレバー及び駆動接続の構成仕様を示す部分詳細
図である。１，１′…拡開指状部材、２…接目条片部、３，３′…
溶接作業ジョー、５，５′；２５，２５′…枢支レバ
ー、１４，１４′…カム機構、２１，２２；２４，２５
…駆動機構部材、２７，２７′…軸、３５…パック、３
６…軸受。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面の少なくも１方にプラスチック被覆の
施された紙、厚紙等の素材から成る液体の充填されたパ
ックをシール封口するための装置であって、該装置は、
折目線の形成された接目条片部(2)のあるパック(35)の
上縁部を平らに拡開するため、同パック(35)の開口端部
に挿入可能でかつ拡開運動に付される１対の拡開指状部
材(1,1′)と、上記接目条片部(2)のシール加工を行うた
め枢支レバー(5,5′；25,25′)に固定された１対の溶着
作業ジョー(3,3′)と、カム機構(14,14′)の形成された
駆動機構部材(21,22；24,35′)とを有しており、上記拡
開指状部材(1,1′)のそれぞれは、帯板状を成しかつ上
記接目条片部(2)に係合する隅部がまるく面取りされて
おり、また上記拡開運動の少なくも初期運動域において
は縦方向の軸線が上記接目条片部(2)に直交しており、
また初期運動域以降では同接目条片部(2)を平らに拡開
するよう上記カム機構(14,14′)を介して駆動されるよ
うに構成され、また上記溶着作業ジョー(3,3′)のそれ
ぞれは、拡開指状部材(1,1′)の拡開運動に同期して駆
動され、上記パック(35)の頂壁に接触して最終位置にあ
る拡開指状部材(1,1′)から上記接目条片部(2)を離脱さ
せるよう、拡開指状部材(1,1′)の両者を通る面を貫通
する枢支レバー(5,5′；25,25′)を介して接目条片部
(2)に平行に設けられた軸受(36)に支承された軸(27,2
7′)に固定されていることを特徴とする、液体パックの
シール封口装置。
【請求項２】拡開指状部材(1,1′)駆動のためのカム機
構(14,14′)が固定板部材(15)に設けられたみぞ穴の形
で構成され、このみぞ穴に沿って案内されかつ拡開指状
部材(1,1′)に接合されたカムころ(12,12′)が設けられ
ていること及び同カムころ(12,12′)が駆動機構部材(2
1,22,23,10,8,18)を介し、拡開指状部材(1,1′)の面に
平行に変位するよう駆動されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の、液体パックのシール封口装
置。
【請求項３】カムころ(12,12′)が、ころ支持板部材(1
8,18′)を通り横断方向に延設された軸(16,16′)に軸支
されていること、またこのころ支持板部材(18,18′)が
マンドレル(7)上を長手方向に運動自在なスライダ(8,
8′)に固定されていること、更にマンドレル(7)がコラ
ム(9,20)上を変位自在に駆動される案内部材(10)に固定
されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項又
は第２項に記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項４】前記カム機構が曲線状みぞ穴の形で構成さ
れ、カムころ(12,12′)がこのみぞ穴内に案内されるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項５】拡開指状部材(1,1′)は側面視においてそ
れぞれＬ字状を呈しており、かつ、それらの固定端部が
装置の拡開−溶着ステーション外に配された基部(1″)
を介してスライダ(8,8′)に取り付けられていることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
れかに記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項６】桁部材(110)がピボット軸(111)を支持し、
同ピボット軸を中心として回動するよう取付けられた枢
支レバー(115,115′)が設けられており、これら枢支レ
バーが前記カムころ(12,12′)に接続されていること及
び前記拡開指状部材(1,1′)が同枢支レバー(115,115′)
に固定されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれかに記載の、液体パックのシ
ール封口装置。
【請求項７】前記枢支レバー(115,115′)の振れ角度が
３０度以下であることを特徴とする、特許請求の範囲第
６項に記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項８】前記桁部材(110)が２個の併設作業ステー
ションを支えるよう二股状に構成され、ピボット軸(11
1)を介し各側方において枢支レバー(115,115′)を備
え、これら枢支レバーが張力ばね(122)により連結され
ていることを特徴とする、特許請求の範囲第６項又は第
７項に記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項９】溶着作業ジョー(3,3′)を駆動する前記軸
(27,27′)がクランブ手段構成部材(29,30,37)を有する
すべりキー(31)によりスリーブ(28)に接続されており、
同スリーブが溶着作業ジョー(3,3′)周囲に係合しかつ
枢支レバー(5,5′；25,25′)を支持するよう構成されて
いること、また上記すべりキー(31)及びクランプ手段構
成部材(29,30,37)が軸(27,27′)及びスリーブ(28)に沿
う中間位置に配して設けられていること、更に上記クラ
ンプ手段構成部材にはスリーブ(28)のみぞ穴(29)締付け
のため張力部材(37)を備えたクランプ式補強部材(30)が
含まれていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
に記載の、液体パックのシール封口装置。
【請求項１０】前記軸受(36)に支承された軸(27,27′)
がすべりキー、多角形接続手段又はこれらと類似の手段
により第１の駆動レバー(101)に接続されており、同駆
動レバーはばね(120)によりその軸方向に付勢される連
結軸(12)を介して第２の駆動レバー(100)に接続されて
おり、同駆動レバー(100)は軸(119)を介して２レバー接
続構成部材(33,34)に連結されていることを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項又は第９項に記載の、液体パ
ックのシール封口装置。
【請求項１１】実質的に、前記拡開指状部材(1,1′)の
最終位置の下方であって、固定案内板部材(11,11′)の
間に挿入されるパック(35)の各側方位置に、変位レール
(40)が設けられていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の、液体パッ
クのシール封口装置。