(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動台に支持したヒートシールバーをプラスチックフィルムに対向させ、前記可動台を前記プラスチックフィルムに向かって移動させ、前記ヒートシールバーを前記プラスチックフィルムに押し付け、前記ヒートシールバーによって前記プラスチックフィルムをヒートシールするプラスチックフィルムヒートシール装置において、
前記ヒートシールバーと前記可動台間に設けられ、前記ヒートシールバーと前記プラスチックフィルムの接触後、前記可動台の移動を吸収するとともに、前記ヒートシールバーを加圧し、前記ヒートシールバーを前記プラスチックフィルムに押し付けるシリンダと、
前記シリンダに接続され、その内部圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの検出信号にもとづき、前記内部圧力が設定値よりも上昇していた時間をヒートシール時間として読み取るコンピュータとを備えたことを特徴とするプラスチックフィルムヒートシール装置。
【請求項２】
可動台に支持したヒートシールバーをプラスチックフィルムに対向させ、前記可動台を前記プラスチックフィルムに向かって移動させ、前記ヒートシールバーを前記プラスチックフィルムに押し付け、前記ヒートシールバーによって前記プラスチックフィルムをヒートシールするプラスチックフィルムヒートシール装置において、
前記ヒートシールバーと前記可動台間に設けられ、前記ヒートシールバーと前記プラスチックフィルムの接触後、前記可動台の移動を吸収するとともに、前記ヒートシールバーを加圧し、前記ヒートシールバーを前記プラスチックフィルムに押し付けるシリンダまたはスプリングと、
前記シリンダまたはスプリングと前記ヒートシールバー間、または前記シリンダまたはスプリングと前記可動台間に設けられ、その圧縮圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサに接続され、前記圧力センサの検出信号にもとづき、前記圧縮圧力が設定値よりも上昇していた時間をヒートシール時間として読み取るコンピュータとを備えたことを特徴とするプラスチックフィルムヒートシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、プラスチックフィルムヒートシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
たとえば、プラスチック袋を製造する製袋機では、プラスチックフィルムが複数層に重ね合わされ、間欠的に送られる。さらに、ヒートシールバーが可動台に支持され、プラスチックフィルムに対向し、プラスチックフィルムの間欠送り毎に、可動台がプラスチックフィルムに向かって移動し、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに接触する。さらに、普通、スプリングがヒートシールバーと可動台間に設けられ、ヒートシールバーとプラスチックフィルムの接触後、可動台がさらに移動し、それにともない、スプリングがヒートシールバーと可動台間で圧縮される。これによって可動台の移動が吸収され、スプリングによってヒートシールバーが加圧され、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに押し付けられる。したがって、ヒートシールバーによってプラスチックフィルムがヒートシールされる。これによってプラスチック袋が製造されることは周知のとおりである。
【０００３】
この場合、最も重視されるものにプラスチックフィルムのヒートシール時間がある。ヒートシール時間については、ヒートシールバーと可動台のイキ量がそれに関係する。イキ量とは、ヒートシールバーとプラスチックフィルムの接触後、可動台がさらに移動する移動量のことである。普通、クランク機構によって可動台が駆動され、前進および後退し、可動台が設定位置まで前進したとき、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに接触する。したがって、その後、可動台だけが前進および後退し、可動台が設定位置まで後退したとき、ヒートシールバーがプラスチックフィルムから離れる。そして、ヒートシールバーとプラスチックフィルムの接触後、ヒートシールバーがプラスチックフィルムから離れるまでの間、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに押し付けられ、ヒートシールバーによってプラスチックフィルムがヒートシールされる。その時間がヒートシール時間である。ヒートシール時間において、可動台は所定速度で前進し、所定速度で後退する。したがって、その移動量、すなわちイキ量によってプラスチックフィルムのヒートシール時間が決定されるものである。ヒートシール時間が短すぎても、長すぎても、プラスチックフィルムを的確にヒートシールすることができず、大きいヒートシール強度を得ることはできない。
【０００４】
したがって、ヒートシールバーと可動台のイキ量を最適量に選定し、プラスチックフィルムのヒートシール時間を最適時間に選定する必要がある。さらに、ヒートシール時間を最適時間に選定しても、それが変化することはさけられない。たとえば、ヒートシールバーをプラスチックフィルムに押し付けるにあたって、普通、ヒートシールバーにゴム層を設け、そのゴム層をプラスチックフィルムに接触させ、押し付けているが、製袋機の使用にともない、ゴム層のへたりによってその厚さが減少する。ゴム層の厚さが減少すると、可動台が設定位置まで前進しても、ゴム層はプラスチックフィルムに接触せず、可動台が設定位置まで後退する前、ゴム層はプラスチックフィルムから離れる。これによってイキ量が減少し、ヒートシール時間が変化する。このため、プラスチックフィルムを的確にヒートシールすることができない。ヒートシールバーの熱膨張などの要因によってイキ量およびヒートシール時間が変化することもある。したがって、イキ量およびヒートシール時間を適宜調整する必要がある。
【０００５】
しかしながら、これまで、実際のヒートシール時間を正確に読み取ることができず、これを正確に選定および調整することはできなかった。ヒートシールバーと可動台のイキ量を適当に選定および調整し、それによってヒートシール時間が選定および調整されるようにすることができるだけであった。このため、製袋機の運転にあたって、プラスチックフィルムの送り時間とヒートシール時間からなるサイクル時間を設定するとき、そのヒートシール時間を厳密に設定することができない。選定および調整誤差を見込み、ヒートシール時間として実際のヒートシール時間よりもある程度長い時間を設定する必要がある。これによって製袋機のサイクル時間が延び、その能力が低下するという問題がある。
【０００６】
【発明の目的】
したがって、この発明は、可動台に支持したヒートシールバーによってプラスチックフィルムをヒートシールするプラスチックフィルムヒートシール装置において、そのヒートシール時間を正確に読み取り、前記従来の問題を解決することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【発明の構成】
この発明によれば、シリンダがヒートシールバーと可動台間に設けられ、ヒートシールバーとプラスチックフィルムの接触後、シリンダによって可動台の移動が吸収される。さらに、シリンダによってヒートシールバーが加圧され、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに押し付けられる。さらに、圧力センサがシリンダに接続され、圧力センサによってシリンダの内部圧力が検出される。さらに、コンピュータが圧力センサに接続され、圧力センサの検出信号にもとづき、内部圧力が設定値よりも上昇していた時間がヒートシール時間として読み取られる。
【０００８】
さらに、この発明によれば、シリンダまたはスプリングがヒートシールバーと可動台間に設けられ、ヒートシールバーとプラスチックフィルムの接触後、シリンダまたはスプリングによって可動台の移動が吸収される。さらに、シリンダまたはスプリングによってヒートシールバーが加圧され、ヒートシールバーがプラスチックフィルムに押し付けられる。さらに、圧力センサがシリンダまたはスプリングとヒートシールバー間に設けられ、圧力センサによってシリンダまたはスプリングとヒートシールバー間の圧縮圧力が検出される。さらに、コンピュータが圧力センサに接続され、圧力センサの検出信号にもとづき、圧縮圧力が設定値よりも上昇していた時間がヒートシール時間として読み取られる。圧力センサをシリンダまたはスプリングと可動台間に設け、圧力センサによってシリンダまたはスプリングと可動台間の圧縮圧力を検出し、これによってプラスチックフィルムのヒートシール時間を読み取ることもできる。
【０００９】
【実施例の説明】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１において、これは製袋機の付属装置であり、プラスチックフィルム１をヒートシールするためのもので、ヒータを内蔵した一対のヒートシールバー２，３を有する。ヒートシールバー２は可動シールバーであり、ゴム層２ａを有し、ヒートシールバー３の上方に配置され、可動台４に支持されている。ヒールシールバー３は固定シールバーである。そして、プラスチックフィルム１が複数層に重ね合わされ、間欠的に送られ、ヒートシールバー２，３間に導かれ、ヒートシールバー２，３がプラスチックフィルム１に対向する。
【００１１】
可動台４は一対のポール５を有し、ポール５は垂直方向にのび、可動台４を貫通し、その下端はヒートシールバー２に固定されている。さらに、ポール５の上端において、ギヤ６がポール５のまわりに設けられ、そのねじみぞ７にねじ合わされている。ギヤ６はディスク８と一体のものである。さらに、環状のスペーサ９がディスク８と可動台４間に設けられ、ギヤ６およびディスク８はスペーサ９に係合し、回転可能に支持されている。したがって、ポール５、ギヤ６、ディスク８、スペーサ９および可動台４によってヒートシールバー２が吊られ、支持されているものである。さらに、サーボモータ１０が可動台４に取り付けられ、ギヤ１１がその駆動軸に固定され、ギヤ６にかみ合わされている。その作用は後述する。
【００１２】
さらに、シリンダ１２がヒートシールバー２と可動台４間に設けられている。この実施例では、シリンダ１２としてエアシリンダが使用され、これが可動台４に取り付けられ、電磁弁１３がシリンダ１２に接続されており、エアが電磁弁１３を通り、シリンダ１２に供給され、ピストンロッド１４に作用し、ピストンロッド１４がヒートシールバー２に接触し、押し付けられている。さらに、圧力センサ１５がシリンダ１２に接続され、コンピュータ１６が圧力センサ１５およびサーボモータ１０に接続されている。圧力センサ１５は電子式圧力計、ブルドン管式圧力計または他の圧力計からなる。その作用も後述する。
【００１３】
さらに、可動台４の駆動機構としてサーボモータおよびクランク機構が使用され、サーボモータがクランク機構および可動台４に連結されており、サーボモータによってクランク機構が駆動され、回転し、プラスチックフィルム１の間欠送り毎に、クランク機構によって可動台４が駆動され、移動し、下降および上昇する。したがって、可動台４がプラスチックフィルム１に向かって移動し、前進および後退する。
【００１４】
そして、この装置において、可動台４が設定位置まで下降し、前進したとき、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１に接触する。この実施例では、ヒートシールバー２において、そのゴム層２ａがプラスチックフィルム１に接触する。その後、可動台４がさらに移動し、下降および上昇し、シリンダ１２およびスペーサ９も可動台４と一体的に移動し、下降および上昇するが、ヒートシールバー２、ポール５、ギヤ６およびディスク８は移動しない。それにともない、ピストンロッド１４がシリンダ１２に押し込まれる。さらに、スペーサ９がディスク８から離れ、両者間に間隔が形成される。これによって可動台４の移動が吸収され、シリンダ１２によってヒートシールバー２が加圧され、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１に押し付けられる。したがって、プラスチックフィルム１がヒートシールバー２，３間に挟まれ、ヒートシールバー２，３によってプラスチックフィルム１がヒートシールされる。
【００１５】
そして、可動台４が設定位置まで上昇し、後退したとき、スペーサ９がディスク８に係合する。したがって、ポール５、ギヤ６、ディスク８、スペーサ９および可動台４によってヒートシールバー２が引き上げられ、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１から離れ、上昇する。したがって、ヒートシールバー２とプラスチックフィルム１の接触後、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１から離れるまでの間、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１に押し付けられ、ヒートシールバー２，３によってプラスチックフィルム１がヒートシールされるものである。
【００１６】
その後、プラスチックフィルム１の間欠送り毎に、この工程が順次交互に繰り返され、ヒートシールバー２，３によってプラスチックフィルム１がヒートシールされる。これによってプラスチック袋が製造される。
【００１７】
さらに、この装置では、図２に示すように、プラスチックフィルム１のヒートシール前、電磁弁１３によってシリンダ１２の内部圧力Ｐが調整され、内部圧力Ｐは設定値Ｐ０に選定される。その後、クランク機構によって可動台４が駆動され、下降および上昇し、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１に押し付けられると、ピストンロッド１４がシリンダ１２に押し込まれ、ピストンロッド１４によってシリンダ１２のエアが圧縮される。これによってシリンダ１２の内部圧力Ｐが上昇する。したがって、可動台４の下降にともない、シリンダ１２の内部圧力Ｐが漸次上昇し、その後、可動台４の上昇にともない、シリンダ１２の内部圧力Ｐが漸次下降し、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１から離れたとき、内部圧力Ｐは設定値Ｐ０まで下降する。その後、内部圧力Ｐは設定値Ｐ０に保たれる。さらに、この装置では、圧力センサ１５によってその内部圧力Ｐが検出される。
【００１８】
したがって、ヒートシールバー２とプラスチックフィルム１の接触後、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１から離れるまでの間、図２の時間Ｔにわたってシリンダ１２のエアが圧縮され、その内部圧力Ｐが設定値Ｐ０よりも上昇する。そして、ヒートシールバー２がプラスチックフィルム１に押し付けられ、ヒートシールバー２，３によってプラスチックフィルム１がヒートシールされるものである。その時間Ｔがヒートシール時間である。したがって、圧力センサ１５によってプラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔを読み取ることができる。
【００１９】
なお、シリンダ１２の内部圧力Ｐが漸次上昇するとき、その上昇率は一定ではなく、図２の変極点Ｐ１まで増大し、変極点Ｐ１から減少する。さらに、シリンダ１２の内部圧力Ｐが漸次下降するとき、その下降率も一定ではなく、図２の変極点Ｐ２まで増大し、変極点Ｐ２から減少する。したがって、プラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔを読み取るとき、まず、圧力センサ１５によって内部圧力Ｐの変極点Ｐ１を検出し、変極点Ｐ１よりも以前の圧力上昇開始点を求める。その後、圧力センサ１５によって内部圧力Ｐの変極点Ｐ２を検出し、変極点Ｐ２よりも以後の圧力下降終了点を求め、その圧力上昇開始点から圧力下降終了点までの時間Ｔをヒートシール時間として読み取るようにしてもよい。
【００２０】
したがって、プラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔを正確に読み取ることができ、これを正確に選定および調整することができる。
【００２１】
プラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔについては、ヒートシールバー２と可動台４のイキ量によってそれが決定されることは前述したとおりである。この装置では、サーボモータ１０によってギヤ１１を回転させると、ギヤ６がねじみぞ７のまわりを回転し、そのねじ送り作用によってポール５が移動し、ヒートシールバー２が上昇または下降する。これによってヒートシールバー２と可動台４の間隔が変化し、そのイキ量が調整される。したがって、サーボモータ１０によってイキ量およびヒートシール時間Ｔを調整することができる。
【００２２】
さらに、この装置では、まず、圧力センサ１５の検出信号にもとづき、コンピュータ１６によってプラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔが読み取られる。その後、コンピュータ１６によってサーボモータ１０が駆動され、イキ量およびヒートシール時間Ｔが自動的に調整される。
【００２３】
なお、シリンダ１２はエアシリンダではなく、油圧シリンダであってもよい。さらに、図３に示すように、図１の圧力センサ１２に代えて圧電素子などの圧力センサ１７を使用し、これをシリンダ１２とヒートシールバー２間に設け、圧力センサ１７によってシリンダ１２とヒートシールバー２間の圧縮圧力を検出するようにしてもよい。これによってプラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔを読み取ることもできる。この場合、シリンダ１２ではなく、スプリングをヒートシールバー２と可動台４間に設けてもよい。さらに、圧力センサ１７をスプリングとヒートシールバー２間に設けると、圧力センサ１７によってスプリングとヒートシールバー２間の圧縮圧力を検出することができる。図４に示すように、圧力センサ１７をシリンダまたはスプリング１８と可動台４間に設け、圧力センサ１７によってシリンダまたはスプリング１８と可動台４間の圧縮圧力を検出するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、プラスチックフィルム１のヒートシール時間Ｔを正確に読み取ることができる。したがって、ヒートシール時間Ｔを正確に選定および調整することができる。ヒートシール時間Ｔを自動的に調整することも可能であり、所期の目的を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す断面図である。
【図２】図１のエアシリンダの内圧を示すグラフである。
【図３】他の実施例を示す説明図である。
【図４】他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  プラスチックフィルム
２  ヒートシールバー
４  可動台
１２  エアシリンダ
１５，１７  圧力センサ
１８  スプリング
【図１】
0003618863.tif 000002
【図２】
0003618863.tif 000003
【図３】
0003618863.tif 000004
【図４】
0003618863.tif 000005