JPH1179108A - シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内容物が収納されたトレイ状の容器にシール
材を順次接合していくとき、容器とシール材の絵柄との
間に位置ずれが生じる。これを修正するためにシール材
の送り量をローラなどで修正すると、ローラの駆動機構
が複雑になり、またローラとシール材との間に滑りが生
じる。 【解決手段】 ボックスモーションで動作するシールヘ
ッド３１と３２により、容器Ｔにシール材Ｓが順次接合
されていく。シール材Ｓの絵柄のピッチは、容器Ｔの移
送ピッチよりもやや長くなっている。よって、容器Ｔに
対して前記絵柄に遅れが生じたときには、繰り出し部材
３９を突出させ、シール材Ｓを引込んで、前記位置ずれ
を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品やその他の内
容物が収納された容器の開口部に、シール材が順次接合
されるシール装置に関する。特に本発明は容器を連続的
に移送してシール材を接合するシール装置に有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の一般的なシール装置のシ
ール動作を示す説明図である。内容物が収納されたトレ
イ形状の容器Ｔは、一定のピッチで図示左方向へ連続的
にまたは間欠的に送られる。前記容器Ｔ上には、帯状の
シール材Ｓが供給される。このシール材Ｓは、樹脂フィ
ルムの裏面に熱溶着可能なシール層が形成されており、
シール材Ｓの表面において、容器Ｔの開口部に接合され
るシール部分には、絵柄が印刷されている。

【０００３】熱シールを行うシールヘッド１と２は、
→→→で示すいわゆるボックスモーションで動作
し、シールヘッド１と２が容器Ｔの開口部に加圧されて
いる→の過程で、シール材Ｓが容器Ｔの開口部に接
合される。さらに、容器Ｔに接合されたシール材Ｓは、
下流側に設けられた切断刃３により、容器Ｔ単体ごとに
切断される。しかし、この種のシール装置では、容器Ｔ
上にシール材Ｓを順次接合していくうちに、シール材Ｓ
のシール部分に印刷された絵柄と、容器Ｔとの間に位置
ずれが生じていくという問題点がある。

【０００４】上記位置ずれを補正するために、従来は、
原反ロールから供給されるシール材Ｓが、送りローラの
回転力により図４に示す容器Ｔの上に供給されるように
なっているのが一般的である。またシール材Ｓの供給経
路には、シール材Ｓのシール部分に印刷された前記絵柄
を検出し、またはシール部分に対応してシール材Ｓに付
されたマークを検出する検出手段が設けられており、こ
の検出手段により、容器Ｔとシール材Ｓのシール部分の
絵柄との間に位置ずれが生じてきたことが検出される
と、前記送りローラの回転速度が変化し、シール材Ｓが
早送りされ、または送り速度が遅くなって、シール材Ｓ
の送り量が修正される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の修
正方法では、送りローラによるシール材の送り速度を変
化させるための速度可変機構や、あるいはシール材の送
り量を可変するためのクラッチ機構などが必要になり、
送りローラを駆動するための機構が非常に複雑になり、
装置が大型のものになる。

【０００６】また、通常は前記送りローラがゴムなどで
形成されるが、このゴムローラの表面が劣化してくる
と、送りローラの表面とシール材との間に滑りが発生
し、送りローラの回転速度などを制御しても、シール材
がこれに追従せず、その結果、シール材Ｓのシール部分
の絵柄と容器Ｔとの間の位置ずれを修正できなくなる。

【０００７】また、シール材Ｓが供給される原反ロール
にはブレーキ力が与えられているが、この原反ロールで
のシール材Ｓの巻き径が小さくなると、前記ブレーキ力
によるトルクが大きくなりシール材Ｓの張力が大きくな
って、前記送りローラとシール材との滑りがさらに発生
しやすくなる。

【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、簡単な機構でシール材と容器との位置ずれを修正
でき、また送りローラを設けることも不要にできるシー
ル装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、内容物が収納
された容器を移送する容器移送手段と、前記容器移送手
段で移送される容器の開口部に帯状のシール材を供給す
る供給部と、移送される容器の開口部に前記シール材を
接合する接合手段とを有するシール装置において、前記
フィルムの移送経路に、前記帯状のシール材の移送量を
調整する調整部材が設けられ、シール材が接合される容
器の下流側で、前記調整部材がシール材の移送面を横断
する方向へ駆動されることにより、前記容器上のシール
材の送り量が増加されて、容器に接合されるシール材の
位置ずれの修正が行なわれることを特徴とするものであ
る。

【００１０】上記本発明では、シール材の絵柄などが印
刷されたシール部分が、容器に対して遅れを生じたとき
に、シール材が容器に接合される部分の下流側で、調整
部材をシール材の移送面を横断する方向へ移動させ、こ
の部分でシール材を撓ませてシール材を引込み、これに
より上流側のシール材を進行させて、容器とシール材と
の位置ずれを補正する。したがって、シール材を送る送
りローラの速度を可変する必要が無くなり、単に調整部
材を動作させるだけで済むため、構造を簡単にできる。

【００１１】なお、容器移送手段では、容器が一定速度
で連続送りされてもよいし、または容器が間欠的に移送
されてもよい。ただし、特に容器が連続的に移送される
ものにおいて有用である。容器を連続して移送するもの
においてもシール材の接合位置を正確に補正できる。シ
ール材は、樹脂フィルム、または樹脂フィルムに金属薄
膜が積層されたものなどであり、容器に対面する部分に
シール層が形成された多層材料である。接合手段によ
る、容器とシール材との接合は、熱溶着、超音波溶着、
高周波溶着などである。またはホットメルト接着剤など
を用いた接着接合であってもよい。

【００１２】例えば、前記供給部から送り出されるシー
ル材のうちの容器に接合されるシール部分の配列ピッチ
が、前記容器移送手段での容器の移送ピッチよりもやや
長く設定されており、シール材が接合される容器が所定
数送られるごとに前記調整部材が１回移送面を横断する
方向へ駆動されることが好ましい。

【００１３】このように、調整部材を間欠的に動作させ
ることにより、常に容器とシール材との位置ずれを修正
できるようになる。

【００１４】また、前記供給部から供給されるシール材
の前記シール部分の位置または前記シール部分に対応す
るマークの位置を検出する検出手段が設けられ、容器と
前記シール部分との位置ずれが前記検出手段で検出さ
れ、これにより前記調整部材の駆動タイミングが制御さ
れることがさらに好ましい。

【００１５】すなわち、前記のように、容器とシール材
との接合が例えば３個などのように所定数終了したとき
に、調整部材を１回動作させるようにし、これを継続し
ていくうちに、検出手段で位置ずれが大きくなったこと
が検知されたら、調整部材を動作させる間隔を短くす
る。この検出手段を用いることにより、シール材のシー
ル部分と容器とを常に位置合わせできるようになる。

【００１６】さらに、シール材が容器に接合された後
に、この容器が前記容器移送手段で移送されるときの力
でシール材が引かれ、この引っ張り力で帯状のシール材
が前記供給部から引き出されて移送されるものとするこ
とが好ましい。

【００１７】上記のように、容器の移送力を用いてシー
ル材を引っ張るようにすると、従来のシール材の送りロ
ーラが不要になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明のシール装置の全体
構造を示す正面図、図２は図１の主要部分を示す拡大正
面図、図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、容器に対するシール
材の接合動作を順に示す説明図である。容器移送手段と
して、移送台１０が一定のピッチで設けられ、この移送
台１０は、チェーンなどで接続されて、図示左方向へ一
定速度Ｖで連続的にまたは間欠的に移送される。図２に
示すように、各移送台１０には、トレイ形状の容器Ｔが
１個ずつ載置され、このシール装置に至る前段で容器Ｔ
内に食品などの内容物が充填される。

【００１９】シール材Ｓは、多層フィルムであり、容器
Ｔに対面する裏面に溶融溶着可能なシール層（シーラン
ト層）が形成され、表面の、個々の容器Ｔに接合される
シール部分には、絵柄、商標、製造日などが印刷されて
いる。シール材Ｓは原反ロールに巻かれて供給部におい
て供給軸１１に装着されている。原反ロールには所定の
ブレーキ力が与えられており、原反ロールから引き出さ
れるシール材Ｓに所定の張力が作用する。原反ロールか
ら引き出された帯状のシール材Ｓは、自由回転する案内
ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃに掛けられて、前記移送
台１０で移送される容器Ｔ上に供給される。

【００２０】シール装置には架台１３が設けられてお
り、この架台１３に垂直に設けられた一対のスラスト軸
受部１４，１４に昇降軸１５，１５が摺動自在に挿通さ
れている。また一対の昇降軸１５，１５の上端は、連結
部材１５ａにより連結されている。また、両昇降軸１
５，１５の下端には、水平ガイド１６が取付けられてい
る。前記架台１３には昇降シリンダ１７が固定されてお
り、この昇降シリンダ１７の進退ロッド１８が、前記水
平ガイド１６の上端に固定されている。前記水平ガイド
１６には、一対のスライダ１９，１９が水平方向へ摺動
自在に取付けられており、この一対のスライダ１９，１
９に接合ベース２１が固定されている。

【００２１】前記架台１３には、水平駆動リンク２２が
軸２３を中心として回動自在に支持されているととも
に、この水平駆動リンク２２は、スプリング２４により
反時計方向へ付勢されている。前記水平駆動リンク２２
にはフォロワーローラ２５が回転自在に支持されてお
り、このフォロワーローラ２５は、前記スプリング２４
の付勢力により、駆動カム２６の外周面に圧接されてい
る。前記駆動カム２６に固定された軸２７は、架台１３
に設けられた軸受に支持されており、且つ図示しないモ
ータの動力が減速されて前記軸２７に伝達され、駆動カ
ム２６は一定の速度で反時計方向へ回転する。

【００２２】水平駆動リンク２２の腕部には長穴２２ａ
が形成され、この長穴２２ａ内の所定位置にに連結軸２
９ａが固定されている。この連結軸２９ａが固定される
位置は、長穴２２ａ内で調節される。また、前記接合ベ
ース２１の左端には支持ブロック２１ａが固定され、こ
の支持ブロック２１ａには連結軸２９ｂが固定されてい
る。そして前記連結軸２９ａと連結軸２９ｂに対し、連
結ロッド３０の両端部分がそれぞれ回動自在に連結され
ている。よって、前記水平駆動リンク２２の回動によ
り、水平ガイド１６に沿って接合ベース２１が水平方向
へ往復駆動される。

【００２３】昇降シリンダ１７により水平ガイド１６が
昇降駆動され、これに同期して水平駆動リンク２２が往
復回動することにより、前記接合ベース２１はいわゆる
ボックスモーションにより駆動される。このとき、水平
駆動リンク２２の長穴２２ａ内での連結軸２９ａの固定
位置を変更すると、接合ベース２１の水平方向への往復
移動距離が変化する。これにより、移送台１０の配列ピ
ッチの変化に、接合ベース２１の水平移動量を合わせる
ことができるようになっている。

【００２４】図２に示すように、接合ベース２１には、
接合手段として、第１のシールヘッド３１と第２のシー
ルヘッド３２が搭載されている。このシールヘッド３１
と３２は熱溶着ヘッドであり、加熱手段が内蔵されてい
る。各シールヘッド３１，３２を支持している支持ベー
ス３１ａ，３２ａの上端には、摺動軸３３が複数本ずつ
固定されており、この各摺動軸３３は、接合ベース２１
に保持された摺動軸受３４に摺動自在に支持されてい
る。各摺動軸３３の外周には加圧スプリング３５が設け
られており、この加圧スプリング３５により各シールヘ
ッド３１と３２は、移送台１０の方向へ加圧されてい
る。

【００２５】シール材Ｓの上流側に配置された第１のシ
ールヘッド３１を支持する支持ベース３１ａには、ブラ
ケット３６が固定されており、このブラケット３６に調
整シリンダ３７が固定されている。この調整シリンダ３
７で駆動される進退ロッドには、進退部材３８が固定さ
れており、この進退部材３８に、調整部材として繰り出
し部材３９が固定されている。前記調整シリンダ３７の
進退ロッドが進出すると、繰り出し部材３９が、隣接す
る移送台１０と１０の中間で、シール材Ｓの移送面を横
断する（図３（Ｃ）参照）。下流側の容器には既にシー
ル材Ｓがシールされているので、上流のシール材Ｓが引
き込まれる。

【００２６】接合ベース２１の図示左側には、支持ロッ
ド４２が固定され、その下端に支持板４１が固定されて
いる。この支持板４１には押え部材４３が固定されてお
り、接合ベース２１が下降するときに、シール材Ｓの接
合が完了した容器Ｔが、前記押え部材４３によって上方
から押えられる。支持板４１には切断ロッド４４が上下
に摺動自在に支持されており、この切断ロッド４４の下
端に切断刃４６が支持されている。前記切断ロッド４４
の外周にはスプリング４５が設けられ、このスプリング
４５により切断刃４６は常に下方へ付勢されている。

【００２７】図１に示すように、原反ロールから引き出
されたシール材Ｓが案内される案内ローラ１２ｂと１２
ｃの間には、垂直方向に延びる軸５１が設けられ、この
軸５１には検出ベース５２が上下の高さ位置を調節でき
るように固定されている。この検出ベース５２には検出
手段として光学センサ５３が搭載されており、この光学
センサ５３により、シール材Ｓの容器Ｔへのシール部分
となる絵柄、またはこの絵柄と同じピッチで形成された
マークが検出される。なお、シール材Ｓに印刷された絵
柄などを有するシール部分および前記マークのピッチ
は、前記移送台１０により移送される容器Ｔの移送ピッ
チよりもやや長めに設定されている。

【００２８】次に、上記シール装置の動作について説明
する。容器移送手段では、前記のように、移送台１０が
一定の速度Ｖで図示左方向へ移送される。この移送台１
０に設置された容器Ｔには、前段において食品などの内
容物が供給される。まず昇降シリンダ１７により接合ベ
ース２１が下降させられると、図３（Ａ）に示すよう
に、この接合ベース２１に支持された第１のシールヘッ
ド３１と第２のシールヘッド３２が、シール材Ｓを介し
て容器Ｔの開口部に当接するが、このとき各シールヘッ
ド３１と３２は、加圧スプリング３５の弾圧力により容
器Ｔの開口部に圧接される。

【００２９】次に、図１に示す駆動カム２６により水平
駆動リンク２２が駆動されて、接合ベース２１が図の左
方向へ移動し、シールヘッド３１と３２が容器Ｔの移送
に追従して図示左側へ、容器Ｔの配列ピッチに合わせて
所定距離だけ送られる。この間に、シールヘッド３１と
３２により、シール材Ｓが容器Ｔの開口部に熱溶着され
る。このシール装置では、第１のシールヘッド３１と第
２のシールヘッド３２とで、シール材Ｓが容器Ｔの開口
部に対し、２段階で熱溶着されて接合される。容器Ｔの
開口部にシール材Ｓが溶着接合された状態で、移送台１
０と共に移送する容器Ｔによってシール材Ｓが図示左方
向へ引かれ、この引っ張り力で、原反ロールからシール
材Ｓが引き出される。

【００３０】図３（Ｂ）に示すようにシールヘッド３１
と３２が、→で示すように、容器Ｔのピッチに合わ
せて所定距離だけ送られた後に、昇降シリンダ１７によ
り接合ベース２１が上昇させれてシールヘッド３１と３
２が、図３（Ｃ）において破線で示すようにの位置に
上昇し、さらに前記水平駆動リンク２２の回動により、
接合ベース２１が図示右方向へ戻され、シールヘッド３
１と３２がの位置に戻る。さらに接合ベース２１が下
降させられ、次に送られて来る容器Ｔにシールヘッド３
１と３２が加圧される。

【００３１】上記の動作により、移送台１０および容器
Ｔの図示左方向への移動に合わせて、シールヘッド３１
と３２が→→→のボックスモーションで動作す
る。これにより、移送される容器Ｔに順次シール材Ｓが
接合される。なお、図３（Ａ）および図３（Ｃ）に示す
ように、接合ベース２１が下降するときに、シール材Ｓ
の接合が完了した容器が押え部材４３で押えられ、切断
刃４６により容器間でシール材Ｓが切断される。

【００３２】ここで、シール材Ｓにおける容器Ｔへのシ
ール部分、すなわち絵柄などが印刷されている部分の配
列ピッチは、移送台１０で移送される容器Ｔの配列ピッ
チよりもやや長めに設定されている。したがって、シー
ル材Ｓが容器Ｔに接合されていくと、個々の容器Ｔに対
し、シール材Ｓのシール部分に遅れ方向の位置ずれが生
じていく。よって、前記→→→のボックスモー
ションが一定回数行なわれ、シール材Ｓが接合された容
器Ｔが所定数送られる度に、１回だけ繰り出し部材（調
整部材）３９によりシール材Ｓが繰り出される。

【００３３】その動作は、図３（Ｃ）に示すように、昇
降シリンダ１７により接合ベース２１が下降させられる
ときに、調整シリンダ３７のロッドが進出し、繰り出し
部材３９が第１のシールヘッド３１よりも下方へ突出す
る。この状態で接合ベース２１が下降すると、シールヘ
ッド３１が容器Ｔの開口部に押圧される前に、繰り出し
部材３９の先端部がシール材Ｓの移送面を横断して、シ
ール材Ｓに撓みが与えられ、この部分でシール材Ｓの引
込み量が増加させられる。よって第１のシールヘッド３
１の下に位置するシール材Ｓが図示左方向へ引かれ、容
器Ｔの開口部に対し、シール材Ｓにおけるシール部分の
遅れによる位置ずれが修正される。

【００３４】また、図１に示すように、このシール装置
では、シール材Ｓの移送経路に光学センサ５３が設けら
れており、接合ベース２１が下降して容器Ｔにシール材
Ｓが接合される時刻での、シール材Ｓの絵柄が施された
シール部分またはこのシール部分に対応するマークの位
置が検出される。そして、この光学センサ５３で検出さ
れる前記シール部分またはマークの位置が所定量以上に
ずれた場合には、前記繰り出し部材３９を突出させるタ
イミングを調整し、例えば、繰り出し部材３９を突出さ
せる回数を増やしたり、あるいは減らしたりし、常に容
器Ｔの上に接合部分の絵柄が合わせられるようにする。

【００３５】この発明では、前記繰り出し部材３９がシ
ールヘッド３１よりも下流側に設けられ、繰り出し部材
３９によりシール材Ｓが繰り出され、この状態で、シー
ルヘッド３１によりシール材Ｓが容器Ｔに接合され、さ
らに容器Ｔの移送に伴い、シール材Ｓがそのまま下流側
へ引かれるようになる。したがって、従来のようなシー
ル材の送りローラが不要であり、また送りローラとシー
ル材との滑りなどの問題が生じない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明では、簡単な構造
で、容器とシール材との位置ずれの修正を行なえるよう
になる。またシール材を送る送りローラを設け、この送
りローラの回転数を制御する必要が無くなり、送りロー
ラとシール材との間に滑りが生じるなどの問題もなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシール装置の全体構造を示す正面図、

【図２】図１の主要部分を示す拡大正面図、

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は容器とシール材との接合
動作を順に示す説明図、

【図４】従来のシール装置での接合動作を示す説明図、

【符号の説明】

Ｓ シール材 Ｔ 容器 １０ 移送台、 １６ 水平ガイド １７ 昇降シリンダ ２１ 接合ベース ２２ 水平駆動リンク ３１，３２ シールヘッド ３７ 調整シリンダ ３９ 繰り出し部材（調整部材） ４３ 押え部材 ４６ 切断刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内容物が収納された容器を移送する容器
   移送手段と、前記容器移送手段で移送される容器の開口
   部に帯状のシール材を供給する供給部と、移送される容
   器の開口部に前記シール材を接合する接合手段とを有す
   るシール装置において、前記フィルムの移送経路に、前
   記帯状のシール材の移送量を調整する調整部材が設けら
   れ、シール材が接合される容器の下流側で、前記調整部
   材がシール材の移送面を横断する方向へ駆動されること
   により、前記容器上のシール材の送り量が増加されて、
   容器に接合されるシール材の位置ずれの修正が行なわれ
   ることを特徴とするシール装置。
2. 【請求項２】 前記供給部から送り出されるシール材の
   うちの容器に接合されるシール部分の配列ピッチが、前
   記容器移送手段での容器の移送ピッチよりもやや長く設
   定されており、シール材が接合される容器が所定数送ら
   れるごとに前記調整部材が１回移送面を横断する方向へ
   駆動される請求項１記載のシール装置。
3. 【請求項３】 前記供給部から供給されるシール材の前
   記シール部分の位置または前記シール部分に対応するマ
   ークの位置を検出する検出手段が設けられ、容器と前記
   シール部分との位置ずれが前記検出手段で検出され、こ
   れにより前記調整部材の駆動タイミングが制御される請
   求項１または２記載のシール装置。
4. 【請求項４】 シール材が容器に接合された後に、この
   容器が前記容器移送手段で移送されるときの力でシール
   材が引かれ、この引っ張り力で帯状のシール材が前記供
   給部から引き出される請求項１ないし３のいずれかに記
   載のシール装置。