JPH0790614B2 - シート材の対向縁同士の溶着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉱物や食物の粉粒体
の大量輸送に用いられるフレキシブルコンテナー等の製
品を成形するに際し、その原材料となるシート材の対向
縁同士を互いに加熱溶着させる場合に用いられる溶着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルコンテナーは、通常、円筒
状の胴部と、この胴部の上、下開口を閉じる円板状天井
部、底部とを備え、これらはいずれも可撓性のシート材
で構成されている。

【０００３】上記構成において、従来、胴部の各開口縁
と、天井部や底部の周縁とが互いに重ね合わされて加熱
溶着されたものがある。

【０００４】上記フレキシブルコンテナーを成形する場
合で、例えば、上記した胴部と天井部とを溶着させる場
合の作業は、次のように行われている。

【０００５】即ち、上記胴部と天井部とが高周波ウェル
ダーなど加熱器の左右に配置され、溶着させようとする
上記胴部の開口縁と天井部の周縁とが互いに対向させら
れると共に、上下に重ね合わされる。

【０００６】次に、この重ね合わせ部が上記加熱器によ
って上下から挟み付けられて、その部分が溶着される。
次に、この溶着部から加熱器を上下に引き離した後、上
記溶着部を前方移動させ、未溶着の両対向縁を上記加熱
器に対応する位置で重ね合わせ、以下、上記作業を繰り
返すことにより、上記胴部と天井部とを溶着させるよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、製品の一例
たる上記フレキシブルコンテナーは形状が大きく、か
つ、重いため、胴部と天井部の溶着作業では、従来、加
熱器の前、後に作業者が配置され、これら両者の協同作
業により、両対向縁の重ね合せや、これらの溶着後の前
方への送り出し等が手作業にて行われている。このよう
に、上記した溶着作業には、作業者が複数必要で、対象
物が重いことから、上記製品の成形作業は煩雑なものと
なっている。

【０００８】

【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、製品の材料である複数のシート材の
各対向縁同士の溶着作業が、少ない作業者で、かつ、容
易にできるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、次の点にある。

【００１０】即ち、溶着装置が、左右方向で互いに対向
するシート材の左右対向縁を上下に重ね合わせた重ね合
わせ部を、上下から挟んで溶着可能とさせる加熱器を備
えた場合において、上記重ね合わせ部の左右各側方の部
位に向って、前後方向で往復動する左右一対の第１チャ
ックハンドを設け、上記重ね合わせ部の各側方の部位に
まで往動した上記各第１チャックハンドが上記シート材
の一部を挟持して復動可能とし、このシート材の一部を
挟持して復動した左右第１チャックハンド間の同上シー
ト材の一部を挟持可能とする第２チャックハンドを設
け、この第２チャックハンドを左右位置調整自在とした
点にある。

【００１１】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。

【００１２】なお、この「作用」の項において、下記し
た括弧内の用語は、特許請求の範囲の用語に対応するも
のである。

【００１３】溶着装置１が、胴部（シート材）２と天井
部（シート材）３の左右対向縁２ａ，３ａを上下に重ね
合わせた重ね合わせ部を、上下から挟んで溶着可能とさ
せる加熱器９を備えた場合において、上記重ね合わせ部
の左右各側方の部位に向って、前後方向で往復動する左
右一対の第１チャックハンド２６，２６を設け、上記重
ね合わせ部の各側方の部位にまで往動した上記各第１チ
ャックハンド２６，２６が上記胴部（シート材）２と天
井部（シート材）３の一部２ｂ，３ｂを挟持して復動可
能としてある。

【００１４】このため、胴部（シート材）２と天井部
（シート材）３の各対向縁２ａ，３ａを溶着させるとき
には、まず、互いに重ね合わせた上記対向縁２ａ，３ａ
を加熱器９によって挟んで溶着する（図６中仮想線図
示）。

【００１５】次に、上記胴部（シート材）２と天井部
（シート材）３の各対向縁２ａ，３ａの重ね合わせ部の
各側方の部位に向って、つまり、溶着部３８の各側方の
部位に向って第１チャックハンド２６，２６を往動さ
せ、ここで、これら各第１チャックハンド２６によっ
て、胴部（シート材）２と天井部（シート材）３の各一
部２ｂ，３ｂを挟持する（図５図示）。

【００１６】この状態で、上記第１チャックハンド２
６，２６を復動させると、これに伴い胴部（シート材）
２と天井部（シート材）３も移動して、これら胴部（シ
ート材）２と天井部（シート材）３の各対向縁２ａ，３
ａの溶着されていない部分が、上記加熱器９で溶着させ
ようとする所定位置に運ばれる（図６図示）。

【００１７】この状態から、再び、上記対向縁２ａ，３
ａを加熱器９により挟んで溶着し（図６中仮想線図
示）、以下、上記動作が繰り返されて、胴部（シート
材）２と天井部（シート材）３が溶着される。

【００１８】よって、胴部（シート材）２と天井部（シ
ート材）３とを溶着させることが機械化されることとな
る。

【００１９】更に、上記各胴部（シート材）２と天井部
（シート材）３の一部２ｂ，３ｂを挟持して復動した左
右第１チャックハンド２６，２６間の一部２ｃ，３ｃを
挟持可能とする第２チャックハンド３２を設け、この第
２チャックハンド３２を左右位置調整自在としてある。

【００２０】このため、第１チャックハンド２６，２６
間における胴部（シート材）２と天井部（シート材）３
の一部２ｃ，３ｃを第２チャックハンド３２で挟持させ
て左右位置調整をし、同上加熱器９の所定位置に上記各
対向縁２ａ，３ａを位置決めさせる（図５中一点鎖線、
図６図示）。

【００２１】すると、上記各対向縁２ａ，３ａをより精
度よく上記加熱器９の左右所定位置に機械的に位置決め
できる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００２３】図２は、製品たるフレキシブルコンテナー
１で、このフレキシブルコンテナー１は円筒状の胴部２
と、この胴部２の上、下開口を閉じる円板状の天井部
３、および底部４と、上記天井部３に取り付けられる小
径の円筒状注入部５と、上記底部４に取り付けられる小
径の排出部６とで構成され、これらはいずれも樹脂製で
熱可塑性の可撓性シート材で構成されている。

【００２４】図１、および図３から図６において、図中
符号８はシート材の対向縁同士の溶着装置であり、この
溶着装置８は、上記フレキシブルコンテナー１の各構成
部品たるシート材同士を互いに溶着させるものである。
なお、説明の便宜上、図中矢印Ｆｒの方向を前方とし、
下記する左右とは上記前方に向っての方向をいうものと
する。

【００２５】上記溶着装置８は加熱器９を有している。
この加熱器９は高周波ウェルダーであって、下電極１０
と上電極１１とで構成されている。上記下電極１０は作
業床上に固定された作業台１２上に固着され、上電極１
１は上記下電極１０の直上で、空気圧式の第１シリンダ
１３により昇降自在とされている。なお、以下のシリン
ダは全て空気圧シリンダであり、これらは、図示しない
電子制御装置により、自動制御される。

【００２６】上記加熱器９の左右には、シート材である
胴部２と、天井部３とが配置され、左右方向で互いに対
向する上記両者２，３の各対向縁２ａ，３ａが上下に重
ね合わされて下電極１０上に置かれ、この重ね合わせ部
が、下降する上電極１１と、上記下電極１０との間に挟
まれて溶着可能とされる。

【００２７】上記加熱器９の右側方には、作業床に対し
第１枢支軸１４により回動アーム１５の一端が枢支さ
れ、この回動アーム１５の他端回動端は上記加熱器９の
前方で、上記第１枢支軸１４回りに前後回動自在とされ
ている。また、上記回動アーム１５を回動させる第２シ
リンダ１６が設けられている。

【００２８】上記回動アーム１５の回動端上には第２枢
支軸１８により左右回動台１９が左右方向に回動自在に
枢支され、この左右回動台１９を回動させる第３シリン
ダ２０が設けられている。

【００２９】上記左右回動台１９上には第３枢支軸２２
により上下回動台２３の前後中途部が枢支され、この上
下回動台２３の前、後端側がそれぞれ上下方向に回動自
在とされている。また、この上下回動台２３を回動させ
る第４シリンダ２４が設けられている。

【００３０】上記上下回動台２３の後部回動端側２３ａ
には左右一対の第１チャックハンド２６，２６が取り付
けられている。これら各第１チャックハンド２６はそれ
ぞれ左右一対の把持爪２７，２７を有し、これら把持爪
２７，２７は第５シリンダ２８によって互いに左右に接
離自在とされている。

【００３１】上記上下回動台２３の前部回動端側２３ｂ
には第６シリンダ３０が取り付けられている。この第６
シリンダ３０のピストンロッド３１は後下方に向って出
退自在とされ、このピストンロッド３１に第２チャック
ハンド３２が取り付けられている。この第２チャックハ
ンド３２は上下一対の把持爪３３，３３を有し、これら
把持爪３３，３３は第７シリンダ３４によって互いに上
下に接離自在とされている。

【００３２】前記作業台１２の左右各側方には、それぞ
れ第８シリンダ３６によって昇降自在とされる二又爪３
７が設けられている。この二又爪３７が上昇すれば、そ
の上端は前記下電極１０の上面よりも上方に突出し、下
降すれば、作業台１２の上面よりも下方に位置すること
となっている。

【００３３】そして、前記回動アーム１５を前後に回動
させれば、これに伴って、上記第１チャックハンド２
６，２６が上記両対向縁２ａ，３ａの重ね合わせ部の左
右各側方の部位に向って、前後方向で往復動することと
なっている。より具体的には、上記第１チャックハンド
２６，２６は、上記各部位よりも前側に位置し、上記し
た回動アーム１５の回動で、前記第１枢支軸１４回りに
円弧を描きながら後方移動（往動）、もしくは前方移動
（復動）可能とされている。上記第１チャックハンド２
６，２６がその後方移動で上記部位に達したときには、
これ以上の後方移動を阻止する図示しないストッパが設
けられている。そして、上記第１チャックハンド２６，
２６がその後方回動で、上記部位に達したとき、これら
第１チャックハンド２６，２６の下方に上記二又爪３
７，３７が位置することとなっている。

【００３４】上記溶着装置８により、胴部２と天井部３
を互いに溶着させる手順を説明する。

【００３５】まず、図３中仮想線と、図６中仮想線とで
示すように、第２シリンダ１６の作動により回動アーム
１５を前方に移動させて、第１チャックハンド２６と第
２チャックハンド３２を加熱器９から前方に引き離す。
また、この際、第４シリンダ２４の作動により、上下回
動台２３の後部回動端側２３ａを第１チャックハンド２
６と共に上方回動させておく。

【００３６】また、図６中実線で示すように、第１シリ
ンダ１３の作動により、上電極１１を上昇させて、この
上電極１１を下電極１０から引き離す。

【００３７】図１、および図３から図５において、手作
業により、上記胴部２と天井部３を加熱器９の左右に配
置し、左右方向で互いに対向する上記胴部２と天井部３
の各対向縁２ａ，３ａを、下電極１０上で上下に重ね合
わせる。この場合、天井部３の中心が前記第１枢支軸１
４とほぼ同軸となるように構成されている。そして、同
上第１シリンダ１３の作動により上電極１１を下降させ
て、この上電極１１と上記下電極１０の間に上記対向縁
２ａ，３ａを挟んで溶着する。

【００３８】次に、図６中実線で示すように同上第１シ
リンダ１３の作動により上電極１１を上昇させる。この
場合、図２や図５中、符号３８で示した部分が溶着部で
ある。

【００３９】図１中仮想線、図３、および図４で示すよ
うに、第２シリンダ１６の作動により、回動アーム１５
を後方回動させ、これにより、各第１チャックハンド２
６を上記溶着部３８の左右各側方の所定の部位まで後方
移動（往動）させる。

【００４０】一方、上記第８シリンダ３６の作動によ
り、二又爪３７を上昇させて、この二又爪３７に対応す
る胴部２や天井部３の各一部２ｂ，３ｂを、下電極１０
の上面よりも上方に押し上げる。

【００４１】図１中実線と図５とで示すように、第４シ
リンダ２４の作動により、上下回動台２３の後部回動端
側２３ａを下方回動させて、第１チャックハンド２６の
左右把持爪２７，２７を上記各一部２ｂ，３ｂに外嵌さ
せる。次に、第５シリンダ２８の作動により、上記第１
チャックハンド２６により、上記各一部２ｂ，３ｂを挟
持させる。この後、第８シリンダ３６の作動により、二
又爪３７を下降させる。

【００４２】上記状態から、図３中仮想線と、図６中実
線とで示すように、第２シリンダ１６を作動させて回動
アーム１５を前方回動させ、これに伴って、各第１チャ
ックハンド２６を前方移動（復動）させる。

【００４３】すると、胴部２と天井部３の各対向縁２
ａ，３ａは、左右第１チャックハンド２６，２６により
下電極１０と作業台１２上を、前記第１枢支軸１４回り
に円弧を描きながら前方に移動させられる。この場合、
各第１チャックハンド２６の前方移動量は、溶着部３８
の後端が下電極１０と上電極１１との接合部の前端に達
するまでである。これにより、上記溶着部３８に後続す
る溶着されていない各対向縁２ａ，３ａが、上記下電極
１０上に位置付けられる。また、上記各第１チャックハ
ンド２６が円弧状に移動するときの中心と、天井部３の
中心とはほぼ同軸であるため、その対向縁３ａは上記下
電極１０上に、より正確に案内される。

【００４４】上記したように、左右第１チャックハンド
２６，２６が各一部２ｂ，３ｂを挟持して前方移動（復
動）した状態で、図５と図６中一点鎖線で示すように、
第６シリンダ３０の作動により第２チャックハンド３２
が後下方に移動し、次に、第７シリンダ３４の作動によ
り、左右第１チャックハンド２６，２６間の胴部２や天
井部３の一部２ｃ，３ｃを挟持する。

【００４５】そして、図４で示すように、第３シリンダ
２０の作動により、第２枢支軸１８回りに左右回動台１
９が左右回動させられると共に、これに伴って上記第２
チャックハンド３２の把持爪３３が左右回動させられ
て、この第２チャックハンド３２の左右位置が調整され
る。即ち、上記対向縁２ａ，３ａの重ね合わせ部が加熱
器９の下電極１０上の所定位置に至るよう、上記したよ
うに、左右位置が調整される。この場合、加熱器９の後
方に居る作業者が、下電極１０上に対向縁２ａ，３ａが
正確に重ね合わされるよう手を加える。

【００４６】図６において、上記状態から上電極１１が
下降し、再び、この上電極１１と下電極１０の間で、こ
の下電極１０上の対向縁２ａ，３ａを挟んで、溶着す
る。

【００４７】以下、上記動作が繰り返されて、胴部２と
天井部３が溶着される。また、上記と同じように胴部２
と底部４も溶着可能である。

【００４８】なお、以上は、図示の例によるが、上記各
シリンダの全て、もしくは一部を油圧式や電動式として
もよく、また、ソレノイド式としてもよい。更に、各第
１チャックハンド２６は前後に一対の把持爪２７，２７
を備えたものでもよい。また、上記各シリンダは自動制
御としたが、例えば、第１シリンダ１３は手動により作
動させるようにしてもよい。更に、互いに溶着される両
シート材は、共に円形や矩形の平板、筒体等の組み合わ
せであってもよい。

【００４９】

【発明の効果】この発明によれば、溶着装置が、左右方
向で互いに対向するシート材の左右対向縁を上下に重ね
合わせた重ね合わせ部を、上下から挟んで溶着可能とさ
せる加熱器を備えた場合において、上記重ね合わせ部の
左右各側方の部位に向って、前後方向で往復動する左右
一対の第１チャックハンドを設け、上記重ね合わせ部の
各側方の部位にまで往動した上記各第１チャックハンド
が上記シート材の一部を挟持して復動可能としてある。

【００５０】このため、シート材の各対向縁を溶着させ
るときには、まず、互いに重ね合わせた上記対向縁を加
熱器によって挟んで溶着し、次に、上記シート材の各対
向縁の溶着部の各側方の部位に向って第１チャックハン
ドを往動させ、ここで、これら各第１チャックハンドに
よって、シート材の各一部を挟持する。

【００５１】この状態で、上記第１チャックハンドを復
動させると、これに伴いシート材も移動して、これらシ
ート材の各対向縁の溶着されていない部分が上記加熱器
で溶着させようとする所定位置に運ばれる。

【００５２】この状態から、再び、上記対向縁を加熱器
により挟んで溶着し、以下、上記動作が繰り返されて、
シート材が溶着される。

【００５３】よって、シート材を溶着させる場合には、
従来では多くの作業者が必要であったが、これが機械化
されることとなって、少ない作業者で足り、かつ、上記
シート材が重い場合でも、上記溶着作業が容易にできる
こととなる。

【００５４】しかも、上記溶着装置は、シート材が可撓
性であるという特性に着目して、これの一部をチャック
ハンドで把持することにより、移動や位置決めを行うよ
うにしたものであって、上記各チャックハンドは構成が
簡単であることから、溶着装置も構成が簡単になるとい
う利点がある。

【００５５】更に、上記各シート材の一部を挟持して復
動した左右第１チャックハンド間の同上シート材の一部
を挟持可能とする第２チャックハンドを設け、この第２
チャックハンドを左右位置調整自在としてある。

【００５６】このため、第１チャックハンド間における
シート材の一部を第２チャックハンドで挟持させて左右
位置調整をし、同上加熱器の所定位置に上記各対向縁を
位置決めさせると、上記各対向縁をより精度よく上記加
熱器の左右所定位置に機械的に位置決めできる。

【００５７】よって、製品の成形が更に機械化され、か
つ、高品質のものが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体側面図である。

【図２】フレキシブルコンテナーの斜視図である。

【図３】全体平面図である。

【図４】図３の部分拡大図である。

【図５】胴部と天井部の溶着状態を示す斜視図である。

【図６】図１に相当する作用説明図である。

【符号の説明】

１ フレキシブルコンテナー（製品） ２ 胴部（シート材） ２ａ 対向縁 ２ｂ 一部 ２ｃ 一部 ３ 天井部（シート材） ３ａ 対向縁 ３ｂ 一部 ３ｃ 一部 ８ 溶着装置 ９ 加熱器 １５ 回動アーム ２６ 第１チャックハンド ３２ 第２チャックハンド ３７ 二又爪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右方向で互いに対向するシート材の左
   右対向縁を上下に重ね合わせた重ね合わせ部を、上下か
   ら挟んで溶着可能とさせる加熱器を備えたシート材の対
   向縁同士の溶着装置において、上 記重ね合わせ部の左右各側方の部位に向って、前後方
   向で往復動する左右一対の第１チャックハンドを設け、
   上記重ね合わせ部の各側方の部位にまで往動した上記各
   第１チャックハンドが上記シート材の一部を挟持して復
   動可能とし、このシート材の一部を挟持して復動した左
   右第１チャックハンド間の同上シート材の一部を挟持可
   能とする第２チャックハンドを設け、この第２チャック
   ハンドを左右位置調整自在としたシート材の対向縁同士
   の溶着装置。