(57)【要約】【課題】動作開始タイミングの異なる被シール体の把持動作と引っ張り動作とを簡易な構成で実現し、製造コストを低減させた被シール体把持装置を提供する。【解決手段】被シール体把持装置Ｍは、内容物が収容された被シール体Ｐの開口部Ａを把持する装置であり、被シール体Ｐの厚み方向両側にそれぞれ配置される第一把持部６０及び第二把持部６１と、第一把持部６０が設けられるスライド部６２と、スライド部６２を幅方向ＷＤに沿ってスライド移動可能に支持するベース６３と、先端側に第二把持部６１が設けられ、基端部６４ａがスライド部６２に回転可能に支持され、開放姿勢ｔ１から把持姿勢ｔ２へ回転により姿勢変更可能に構成された回転アーム６４と、出力端６５ｄを介して回転アーム６４を幅方向外側ＷＤ１に向けて押圧する動力部６５と、幅方向外側ＷＤ１に向かおうとするスライド部６２を、所定の初期位置に留まらせる方向に付勢する付勢部材６６と、を有する。【選択図】図５
2014008965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が収容された被シール体の開口部をヒートシール装置によりシールする際に用いられ、前記開口部の近傍における被シール体の幅方向両側にそれぞれ配置される対をなす把持ユニットを有し、両把持ユニットで前記開口部を把持する被シール体把持装置であって、
前記把持ユニットは、
被シール体の厚み方向一方側に配置される第一把持部及び厚み方向他方側に配置される第二把持部と、
前記第一把持部が設けられるスライド部と、
前記スライド部を前記幅方向に沿ってスライド移動可能に支持するベースと、
先端側に前記第二把持部が設けられ、基端部が前記スライド部に回転可能に支持され、前記基端部のうち回転軸から変位した入力部位が前記幅方向外側に向けて押圧されることによって、前記第一把持部と前記第二把持部とが離間した開放姿勢から前記第一把持部と前記第二把持部とで被シール体を把持する把持姿勢へ回転により姿勢変更可能に構成された回転アームと、
前記回転アームの前記入力部位に係合する出力端を有し、前記入力部位を前記幅方向外側に向けて前記ベースを足場として押圧する動力部と、
前記動力部が前記回転アームを押圧することによって所定の初期位置から前記幅方向外側に向かおうとするスライド部を、前記初期位置に留まらせる方向に前記動力部による押圧力よりも小さな力で付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする被シール体把持装置。
【請求項２】
被シール体の幅方向一方側に配置される把持ユニットと、被シール体の幅方向他方側に配置される把持ユニットは、共通の動力源により駆動するように構成されている請求項１に記載の被シール体把持装置。
【請求項３】
前記動力部は、圧縮空気により前記出力端を前記幅方向に沿って移動させるエアシリンダを含む請求項１又は２に記載の被シール体把持装置。
【請求項４】
前記回転アームの入力部位として平歯車が配置され、前記出力端として前記平歯車に噛み合うラック部が形成されており、前記付勢部材は、一端が前記スライド部に接続され他端が前記ベースに接続されたバネである請求項１〜３のいずれかに記載の被シール体把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内容物が収容された被シール体の開口部をヒートシール装置によりシールする際に用いられ、前記開口部を把持するための被シール体把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内容物を収容した樹脂製フィルムの包装袋（被シール体の一例）の開口部をシールするのに、簡便性、確実性などの利点を有することからヒートシール装置が多用されている。
【０００３】
上記の包装袋の中に収容される内容物としては、食品、医療用器具、食品、機械部品、薬、など種々のものが例としてあげられる。
【０００４】
このようなヒートシール装置は、包装袋の開口部を把持するための被シール体把持装置を有する。例えば特許文献１に例示される被シート体把持装置は、開口部の幅方向左右両側にそれぞれ配置され、包装袋の裏面側・表面側に位置する第一把持ローラ・第二把持ローラと、第一把持ローラ及び第二把持ローラを把持状態と開放状態とに切り換える状態切換機構と、第一把持ローラ及び第二把持ローラの回転駆動を制御する制御部とを備えている。
【０００５】
この被シール体把持装置は、第一把持ローラ及び第二把持ローラが離間した開放状態から両ローラで被シール体を把持する把持動作を行うために、第二把持ローラを支持するローラ支持プレートの姿勢をシリンダ等の第一動力部からの動力を用いて姿勢変更し、第二把持ローラを第一把持ローラに近接又は接触させるように構成されている。さらに、両ローラで被シール体を把持した状態で被シール体を引っ張る動作を行うために、ローラ駆動モータ等の第二動力部からの動力を用いて両ローラを回転させる。被シール体把持装置は、把持動作を行った後、引っ張り動作を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３２４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記被シール体把持装置は、動作開始タイミングの異なる把持動作と引っ張り動作とを所定順序で実現すべく、把持動作の動力源と引っ張り動作の動力源とがそれぞれ別個に設けられているので、部品が冗長化して製造コストが増大してしまう。
【０００８】
また、上記被シール体把持装置は、複数のローラと動力源との間に複数のギアやベルトなどの複数の部品が介在した複雑な構成であるので、部品点数が増大して製造コストが増大してしまう。
【０００９】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、動作開始タイミングの異なる被シール体の把持動作と引っ張り動作とを簡易な構成で実現し、製造コストを低減させた被シール体把持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。
【００１１】
すなわち、本発明の被シール体把持装置は、
内容物が収容された被シール体の開口部をヒートシール装置によりシールする際に用いられ、前記開口部の近傍における被シール体の幅方向両側にそれぞれ配置される対をなす把持ユニットを有し、両把持ユニットで前記開口部を把持する被シール体把持装置であって、
前記把持ユニットは、
被シール体の厚み方向一方側に配置される第一把持部及び厚み方向他方側に配置される第二把持部と、
前記第一把持部が設けられるスライド部と、
前記スライド部を前記幅方向に沿ってスライド移動可能に支持するベースと、
先端側に前記第二把持部が設けられ、基端部が前記スライド部に回転可能に支持され、前記基端部のうち回転軸から変位した入力部位が前記幅方向外側に向けて押圧されることによって、前記第一把持部と前記第二把持部とが離間した開放姿勢から前記第一把持部と前記第二把持部とで被シール体を把持する把持姿勢へ回転により姿勢変更可能に構成された回転アームと、
前記回転アームの前記入力部位に係合する出力端を有し、前記入力部位を前記幅方向外側に向けて前記ベースを足場として押圧する動力部と、
前記動力部が前記回転アームを押圧することによって所定の初期位置から前記幅方向外側に向かおうとするスライド部を、前記初期位置に留まらせる方向に前記動力部による押圧力よりも小さな力で付勢する付勢部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
このように構成すれば、スライド部が所定の初期位置にあり、回転アームが開放姿勢にある初期状態では、付勢部材がスライド部を所定の初期位置に留まらせる方向に付勢しているので、動力部による押圧力は回転アームを回転させる方向に働く。回転アームが回転により開放姿勢から把持姿勢に姿勢変更し、第一把持部及び第二把持部により被シール体を把持する動作がなされる。回転アームが把持姿勢にある状態では、動力部による押圧力が、第一把持部及び第二把持部により被シール体を把持する方向に働くと共に、スライド部が付勢部材の付勢力に抗して幅方向外側に移動させる方向に働く。スライド部の幅方向外側に向かおうとする推力が付勢部材による付勢力よりも勝ると、第一把持部及び第二把持部による被シール体の把持が維持された状態でスライド部が幅方向外側に移動して被シール体を幅方向外側に引っ張る動作がなされる。
【００１３】
したがって、動作開始タイミングの異なる被シール体Ｐの把持動作と引っ張り動作とを共通の動力部６５で実現することができ、製造コストを低減することが可能となる。また、被シール体Ｐの把持動作と引っ張り動作とを簡易な構成で実現することが可能となる。
【００１４】
動力源を減らして製造コストを一層低減するためには、被シール体の幅方向一方側に配置される把持ユニットと、被シール体の幅方向他方側に配置される把持ユニットは、共通の動力源により駆動するように構成されていることが好ましい。
【００１５】
簡素な構成で動力源を共有するためには、前記動力部は、圧縮空気により前記出力端を前記幅方向に沿って移動させるエアシリンダを含むことが効果的である。
【００１６】
簡易な構成で、動作開始タイミングの異なる被シール体の把持動作と引っ張る動作とを共通の動力部で実現するためには、前記回転アームの入力部位として平歯車が配置され、前記出力端として前記平歯車に噛み合うラック部が形成されており、前記付勢部材は、一端が前記スライド部に接続され他端が前記ベースに接続されたバネであることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ヒートシール装置の外観構成を示す斜視図
【図２】包装袋の構成を示す図
【図３】被シール体把持装置の外観構成を示す斜視図
【図４】把持ユニットを示す斜視図
【図５】把持ユニットを模式的に示す正面図。
【図６】ヒートシールシステムの機能を示すブロック図。
【図７】把持ユニットの動作を模式的に示す正面図。
【図８】把持ユニットの動作を模式的に示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るヒートシールシステムの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ヒートシールシステム全体の外観構成を示す斜視図である。図２は、包装袋の構成を示す図である。
【００１９】
図２に示すような包装袋Ｐ（被シール体に相当）内に適宜の内容物が収容されると、その開口部Ａがシールされて密封される。開口部Ａに隣接した内側は、把持領域Ｓに相当する箇所であり、開口部Ａをシールする際には、この場所が押圧されて包装袋Ｐが不用意に移動しないように保持する。包装袋Ｐ内に収容される内容物としては、食品、機械部品、注射器等の医療用器具、各種日用品などが例としてあげられるが、特定のものに限定されるものではない。
【００２０】
図１のように、ヒートシールシステムは、包装袋Ｐの開口部Ａをシールするためのヒートシール装置Ｈと、包装袋Ｐの把持領域Ｓを把持する被シール体把持装置Ｍと、筐体部Ｂにより構成されている。筐体部Ｂ内にヒートシール装置Ｈと被シール体把持装置Ｍとが収納されており、ヒートシール装置Ｈ及び被シール体把持装置Ｍは固定されている。
【００２１】
図１において、ヒートシール装置Ｈは、装置の下部側に位置する基台部１を備えており、この基台部１に主要な機構が収容されている。基台部１の上部には上部カバー部材２が設けられている。基台部１の手前側には、開口部Ａをシールすべき包装袋Ｐを載置し、挟持するための袋挟持部３が設けられている。基台部１の上部手前側には、圧着レバー部４が設けられており、シールを行う時は、この圧着レバー部４が押し下げられる。
【００２２】
袋挟持部３には、第１受け部３０と第２受け部３１が配置されている。これに対応して、圧着レバー部４には、第１押圧部４０と第２押圧部４１が配置されている。第１押圧部４０と第１受け部３０は、包装袋Ｐの把持領域Ｓを押圧する機能を有し、その表面はゴムなどの弾性材料により形成される。第２押圧部４１と第２受け部３１は、包装袋Ｐの開口部Ａ（被シール箇所）を押圧・挟持する機能を有する。また、第１押圧部４０と第２押圧部４１は、独立して動くことが可能である。圧着レバー部４の左右両側には、一対の駆動レバー４ａが設けられており、第２押圧部４１と一体的に連結されている。また、駆動レバー４ａには、駆動軸４ｂが連結されており、不図示のシリンダーにより駆動される。圧着レバー部４は、基台部１の奥側に設定された所定の軸芯周りに回転可能に支持されている。
【００２３】
第２受け部３１は、その上部に不図示の線状ヒーターが内蔵されており、その表面部はフッ素樹脂シートにより被覆されている。これにより、樹脂製の包装袋Ｐの融着片が付着しにくく、たとえ付着したとしてもはがれ易いようになっている。線状ヒーターは、包装袋Ｐの開口部Ａの長さをカバーできるに十分な長さを有している。
【００２４】
第２押圧部４１は、操作手前側に２箇所、第１押圧部４０を支持するための支持部４１ａを備えている。第１押圧部４０には、第１押圧部支持軸４２が一体的に結合されており、第１押圧部支持軸４２は、支持部４１ａに沿ってスライド自在に取り付けられている。また、第１押圧部支持軸４２の周囲にはコイルバネが設けられており、第２押圧部４１に対して相対的に第１押圧部４０を下方向に付勢している。
【００２５】
被シール体把持装置Ｍについて図を用いて詳しく説明する。図３は、被シール体把持装置Ｍの外観構成を示す斜視図である。被シール体把持装置Ｍは、主として、包装袋Ｐの幅方向ＷＤ両側にそれぞれ配置される対をなす把持ユニット６・６を有する。両把持ユニット６・６は、幅寸法が異なる種々の包装袋Ｐに対応可能にするべく、互いの離間距離を変更可能に筐体部Ｂに取り付けられている。
【００２６】
把持ユニット６は、包装袋Ｐの開口部の両側をそれぞれ把持する把持動作を行い、その後、把持状態を維持したまま開口部Ａを幅方向両側に引っ張る動作を行う機構である。把持ユニット６は、図４に示すように、包装袋Ｐに接触して当該包装袋Ｐを把持するための第一把持部６０及び第二把持部６１と、スライド部６２と、ベース６３と、回転アーム６４と、動力部６５と、付勢部材６６とを有する。なお、図４は、把持ユニット６を示す斜視図であり、図５は、把持ユニット６を模式的に示す正面図である。
【００２７】
図４及び図５に示すように、第一把持部６０及び第二把持部６１は、ゴムなどの弾性部材で形成されており、包装袋Ｐと接触して把持するための平坦面を有する。第一把持部６０は、包装袋Ｐの厚み方向一方側ＰＤ２に配置され、第二把持部６１は、包装袋Ｐの厚み方向他方側ＰＤ１に配置される。
【００２８】
スライド部６２は、底板部位６２ａ及び底板部位６２ａの両側端から起立する起立板部位６２ｂを有する断面Ｕ字状をなすスライド本体６２ｃと、起立板部位６２ｂ同士を接続するスペーサ６２ｄとを有する。スペーサ６２ｄは、スライド本体６２ｃのうち被シール体幅方向外側ＷＤ１となる一端部及び被シール体幅方向内側ＷＤ２となる他端部にそれぞれ配置されている。スライド本体６２ｃの被シール体幅方向内側ＷＤ２となる他端部には、第一把持部６０が設けられている。
【００２９】
ベース６３は、スライド部６２を被シール体幅方向ＷＤに沿ってスライド移動可能に支持する。具体的には、スライド部６２を構成するスライド本体６２ｃの底板部位６２ａを支持する略板状のレール部位６３ａを有する。レール部位６３ａの被シール体幅方向外側ＷＤ１となる一端部及び被シール体幅方向内側ＷＤ２となる他端部には、対をなす起立片６３ｂ・６３ｃが設けられ、両起立片６３ｂ・６３ｃによってスライド部６２のスライド移動可能な範囲を規定する規定部６３Ｘが構成されている。被シール体幅方向外側ＷＤ１にある起立片６３ｂは、その先端が被シール体幅方向内側ＷＤ２に向かって折り曲げられており、先端部がスライド本体６２ｃの起立板部位６２ｂ同士の間に挟まり、スライド部６２を支持している。
【００３０】
回転アーム６４は、先端側に第二把持部６１が設けられ、基端部６４ａがスライド部６２の起立板部位６２ｂに回転可能に支持されている。回転アーム６４は、第一把持部６０と第二把持部６１とが離間した開放姿勢ｔ１（図５参照）と、第一把持部６０と第二把持部６１とで被シール体Ｐを把持する把持姿勢ｔ２（図７参照）とのいずれかの姿勢に回転により姿勢変更可能に構成されている。回転アーム６４の基端部６４ａには、回転軸ＣＬと同軸に平歯車６４ｂが取り付けられている。回転アーム６４の基端部６４ａのうち回転軸ＣＬから変位した入力部位Ｐ１（平歯車６４ｂの一部）を被シール体幅方向外側ＷＤ１に押圧すると、第二把持部６１が第一把持部６０に近づく方向に回転アーム６４が回転し、図５に示す開放姿勢ｔ１から図７に示す把持姿勢ｔ２に回転アーム６４の姿勢が変更される。逆に、入力部位Ｐ１（平歯車６４ｂの一部）を被シール体幅方向内側ＷＤ２に押圧すると、第二把持部６１が第一把持部６０から遠ざかる方向に回転アーム６４が回転し、図７に示す把持姿勢ｔ２から図５に示す開放姿勢ｔ１に回転アーム６４の姿勢が変更される。
【００３１】
図４及び図５に示すように、動力部６５は、動力源となるエアポンプ６５ａと、エアポンプ６５ａからの圧力空気によって駆動する複動式のエアシリンダ６５ｂとを含んで構成されている。エアシリンダ６５ｂは、ベース６３に取り付けられたシリンダ本体６５ｃと、シリンダ本体６５ｃによって被シール体幅方向ＷＤに沿って移動可能に支持される出力端６５ｄとを有し、圧縮空気の入力により出力端６５ｄが被シール体幅方向外側ＷＤ１又は被シール体幅方向内側ＷＤ２に向けて移動するように構成されている。出力端６５ｄには、回転アーム６４の基端部６４ａに設けられた平歯車６４ｂに噛み合うラック部６５ｅが形成されている。圧縮空気によって出力端６５ｄが被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて移動すると、動力部６５が入力部位Ｐ１を被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けてベース６３を足場として押圧することになる。なお、動力部６５が回転アーム６４を押圧することによって、スライド部６２は被シール体幅方向外側ＷＤ１に向かおうとする。仮に、スライド部６２のスライド移動が規制されている場合には、動力部６５が回転アーム６４を押圧することによって、回転アーム６４が回転することになる。
【００３２】
図３及び図４に示すように、対をなす把持ユニット６・６は、それぞれエアシリンダ６５ｂを有し、両エアシリンダ６５ｂ・６５ｂは、共通のエアバルブ６５ｆを介して共通のエアポンプ６５ａにより駆動するように構成されている。エアシリンダ６５ｂは、複動式であるので、圧力空気を入れるための流入口が２つある。一方の流入口は、出力端６５ｄを被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて移動させる方向に圧縮空気を入れるための口である。他方の流入口は、出力端６５ｄを被シール体幅方向内側ＷＤ２に向けて移動させる方向に圧縮空気を入れるための口である。エアバルブ６５ｆは、エアポンプ６５ａからの圧縮空気の供給先を２つの流入口のいずれかに切り替える。すなわち、被シール体幅方向一方側に配置される第一把持部及び第二把持部を把持動作させるための出力端と、被シール体幅方向他方側に配置される第一把持部及び第二把持部を把持動作させるための出力端とは、共通の動力源（エアポンプ６５ａ）により駆動するように構成されている。なお、本実施形態では、共通の動力源としてエアポンプ６５ａを用いているが、工場にあるエア源を用いてもよい。本実施形態では、エアシリンダ６５ｂに複動式を用いているので、エアポンプ６５ａは常に圧縮空気を送り出す駆動状態にある。
【００３３】
図４及び図５に示すように、付勢部材６６は、コイルバネを用いたもので、一端部がスライド部６２に設けられ、他端部がベース６３に取り付けられ、スライド部６２を所定の初期位置（スライド可能範囲のうち最も幅方向内側）に留まらせる方向に付勢している。付勢部材６６による付勢力（バネ力）は、動力部６５による押圧力（圧縮空気による押圧力）によりも小さく設定されている。なお、図４及び図５は、スライド部６２が所定の初期位置にある状態を示している。
【００３４】
被シール体把持装置Ｍの動作について図５、図７及び図８を用いて説明する。図５は、被シール体Ｐの把持を開放した開放状態であり、図７及び図８は、被シール体Ｐを把持する把持状態である。
【００３５】
図５に示すように、動力源としてのエアポンプ６５ａからエアバルブ６５ｆを介して圧縮空気が供給され、出力端６５ｄを被シール体幅方向内側ＷＤ２に向けて移動させる方向に圧縮空気が供給されている場合には、付勢部材６６の付勢力及び圧縮空気の押圧力によってスライド部６２が所定の初期位置に留まることになる。このとき、出力端６５ｄのラック部６５ｅと回転アーム６４の平歯車６４ｂとの噛み合いによって、回転アーム６４が開放姿勢ｔ１に保持される。
【００３６】
エアバルブ６５ｆにより圧縮空気の供給先が変更され、動力部６５を被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて移動させる方向に圧縮空気が供給されると、出力端６５ｄが回転アーム６４を被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて押圧する。出力端６５ｄが回転アーム６４を被シール体幅方向外側ＷＤ１に押圧すると、スライド部６２が被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて移動しようとする。ところが、スライド部６２のスライド移動は付勢部材６６の付勢力によって規制されているので、スライド部６２は所定の初期位置に留まり、その代わりに、図７に示すように、回転アーム６４が回転して開放姿勢ｔ１から把持姿勢ｔ２に姿勢変更し、被シール体Ｐが第一把持部６０及び第二把持部６１で把持される把持動作が実行される。
【００３７】
図７に示すように、回転アーム６４が把持姿勢ｔ２になると、出力端６５ｄによる押圧力がそのまま両把持部６０・６１による把持力となる。当然ながら回転アーム６４はそれ以上回転しなくなり、出力端６５ｄによる押圧力がスライド部６２を被シール体幅方向外側ＷＤ１に移動させる方向に作用する。付勢部材６６による付勢力よりも出力端６５ｄの押圧力が小さい初期状態では、付勢部材６６の付勢力によってスライド部６２が所定の初期位置に留まる。
【００３８】
出力端６５ｄによる押圧力が徐々に大きくなり、その押圧力が付勢部材６６による付勢力よりも大きくなると、図８に示すように、スライド部６２は、付勢部材６６の付勢力に抗して被シール体幅方向外側ＷＤ１に移動し、引っ張り動作がなされる。スライド部６２が起立片６３ｂに係合することでスライド移動が終わる。このとき、第一把持部６０及び第二把持部６１は、付勢部材６６の付勢力に等しい力で被シール体Ｐを把持する。
【００３９】
＜システムの機能ブロック図＞
次に、本実施形態に係るヒートシールシステムの機能に関して、図６のブロック図により説明する。制御部１００は、ヒートシールシステムを構成するヒートシール装置Ｈ及び被シール体把持装置Ｍを制御するものであり、ＣＰＵ、メモリ、制御プログラム等により構成される。
【００４０】
圧着制御手段１００ｃは、被シール体把持装置Ｍにより把持された包装袋Ｐの開口部Ａをシールするための制御機能を提供する。圧着レバー部４を押し下げ駆動制御することで、包装袋Ｐの開口部Ａ近傍の把持領域Ｓを押圧・圧着し、また、開口部Ａに第２押圧部４１（シール圧着部に相当）を押圧・圧着させる。圧着レバー部４の駆動は、不図示のシリンダーにより行なわれ、このシリンダーに対する駆動指令信号を出す。
【００４１】
圧着レバー作動量検出手段１０４は、圧着レバー部４の動作状態を検出する。圧着レバー部４の動作状態は、圧着を行なわない開放位置、第１押圧部４０（開口部近傍を押圧する押圧部に相当）により把持領域Ｓのみの押圧を行う第１押圧位置、この第１押圧位置よりも更に押圧して第２押圧部４１による圧着も行われる第２押圧位置の３段階の状態を検出する。作動量の検出は、シリンダーの通電状態や、圧着レバー部４の位置を検出するセンサー信号などに基づいて行うことができる。
【００４２】
また、圧着制御手段１００ｃは、ヒーター１０８に対する駆動制御を行なう。ヒーター１０８への加熱時間・加熱タイミング・冷却時間などは、予め設定されたプログラムにより行うことができる。ヒーター１０８の作動状態も、ヒーター動作完了検出手段１０５やノズル動作完了検出手段１０６の機能により行なうことができる。
【００４３】
被シール体把持装置制御手段１００ｄは、被シール体把持装置Ｍに対する駆動制御を行う。被シール体把持装置Ｍは、原点位置・シール位置・排出位置などの各位置に移動制御する必要がある。原点位置は、包装袋Ｐを被シール体把持装置Ｍにセットする位置である。シール位置は、包装袋Ｐの開口部Ａをシールする位置である。排出位置は、シールされた包装袋Ｐを被シール体把持装置Ｍから排出させる位置である。被シール体把持装置Ｍの位置は、位置検出手段１０７の機能により検出することができる。また、上記把持ユニット６による被シール体Ｐの把持動作及び引っ張り動作を制御すべく、圧縮空気の供給先を変更するためのエアバルブ６５ｆの駆動を制御する。
【００４４】
以上のように、本実施形態の被シール体把持装置Ｍは、内容物が収容された被シール体Ｐの開口部Ａをヒートシール装置Ｈによりシールする際に用いられ、開口部Ａの近傍における被シール体Ｐの幅方向両側ＷＤにそれぞれ配置される対をなす把持ユニット６・６を有し、両把持ユニット６・６で開口部Ａを把持する被シール体把持装置Ｍであって、
前記把持ユニット６は、
被シール体Ｐの厚み方向一方側ＰＤ２に配置される第一把持部６０及び厚み方向他方側ＰＤ１に配置される第二把持部６１と、
第一把持部６０が設けられるスライド部６２と、
スライド部６２を幅方向ＷＤに沿ってスライド移動可能に支持するベース６３と、
先端側に第二把持部６１が設けられ、基端部６４ａがスライド部６２に回転可能に支持され、基端部６４ａのうち回転軸ＣＬから変位した入力部位Ｐ１が幅方向外側ＷＤ１に向けて押圧されることによって、第一把持部６０と第二把持部６１とが離間した開放姿勢ｔ１から第一把持部６０と第二把持部６１とで被シール体Ｐを把持する把持姿勢ｔ２へ回転により姿勢変更可能に構成された回転アーム６４と、
回転アーム６４の入力部位Ｐ１に係合する出力端６５ｄを有し、入力部位Ｐ１を幅方向外側ＷＤ１に向けてベース６３を足場として押圧する動力部６５と、
動力部６５が回転アーム６４を押圧することによって所定の初期位置から幅方向外側ＷＤ１に向かおうとするスライド部６２を、初期位置に留まらせる方向に動力部６５による押圧力よりも小さな力で付勢する付勢部材６６と、
を備えている。
【００４５】
このように構成すれば、スライド部６２が所定の初期位置にあり、回転アーム６４が開放姿勢ｔ１にある初期状態では、付勢部材６６がスライド部６２を所定の初期位置に留まらせる方向に付勢しているので、動力部６５による押圧力は回転アーム６４を回転させる方向に働く。回転アーム６４が回転により開放姿勢ｔ１から把持姿勢ｔ２に姿勢変更し、第一把持部６０及び第二把持部６１により被シール体Ｐを把持する動作がなされる。回転アーム６４が把持姿勢ｔ２にある状態では、動力部６５による押圧力が、第一把持部６０及び第二把持部６１により被シール体Ｐを把持する方向に働くと共に、スライド部６２が付勢部材６６の付勢力に抗して幅方向外側ＷＤ１に移動させる方向に働く。スライド部６２の幅方向外側ＷＤ１に向かおうとする推力が付勢部材６６による付勢力よりも勝ると、第一把持部６０及び第二把持部６１による被シール体Ｐの把持が維持された状態でスライド部６２が幅方向外側ＷＤ１に移動して被シール体Ｐを幅方向外側ＷＤ１に引っ張る動作がなされる。
【００４６】
したがって、動作開始タイミングの異なる被シール体Ｐの把持動作と引っ張り動作とを共通の動力部６５で実現することができ、製造コストを低減することが可能となる。また、被シール体Ｐの把持動作と引っ張り動作とを簡易な構成で実現することが可能となる。
【００４７】
特に、本実施形態では、被シール体Ｐの幅方向一方側に配置される把持ユニット６と、被シール体Ｐの幅方向他方側に配置される把持ユニット６は、共通の動力源たるエアポンプ６５ａ又は工場のエア源により駆動するように構成されている。このように、被シール体Ｐの幅方向左右両側にそれぞれ配置される第一把持部６０及び第二把持部６１が、共通の動力源たるエアポンプ６５ａで駆動するので、動力源を減らして製造コストを一層低減することが可能となる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、動力部６５は、圧縮空気により出力端６５ｄを幅方向ＷＤに沿って移動させるエアシリンダ６５ｂを含んでいる。エアシリンダ６５ｂであれば、エアポンプ６５ａ又は工場のエア源から送出される圧縮空気のエア配管を共通化するだけで、幅方向左右両側にそれぞれ配置される把持ユニット６の動力源を共通化でき、簡素な構成で動力源を共有することが可能となる。
【００４９】
さらにまた、本実施形態では、回転アーム６４の入力部位Ｐ１として平歯車６４ｂが配置され、出力端６５ｄとして平歯車６４ｂに噛み合うラック部６５ｅが形成されており、付勢部材６６は、一端部が前記スライド部６２に接続され他端部がベース６３に接続されたバネである。このように、簡易な構成で、動作開始タイミングの異なる被シール体Ｐの把持動作と引っ張る動作とを共通の動力部６５で実現することが可能となる。
【００５０】
＜別実施形態＞
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【００５１】
例えば、本実施形態では、動力部６５としてエアポンプ６５ａ、エアバルブ６５ｆ及び複動式のエアシリンダ６５ｂを用いているが、出力端６５ｄを直線移動可能なものであれば、これに限定されるものではない。例えば、リニアアクチュエータや直動モータなどが挙げられる。また、本実施形態では、複動式のエアシリンダ６５ｂを用いているが、単動式のエアシリンダを用いてもよい。また、本実施形態では、動力部６５を、共通のエアバルブ６５ｆ及び共通のエアポンプ６５ａとで構成しているが、これに限定されるものではない。例えば、動力部を、エアシリンダ毎に設けたエアバルブおよび共通のエアポンプで構成してもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、左右にある把持ユニット６の動力源を共用しているが、把持動作と引っ張り動作の動力源が共用されていれば、把持ユニット毎に動力源を個別に設けてもよい。
【００５３】
また、本実施形態では、回転アーム６４の基端部６４ａに設定した入力部位Ｐ１として平歯車６４ｂを採用し、出力端６５ｄにラック部６５ｅを設けているが、回転アームに設定した入力部位を被シール体幅方向外側ＷＤ１に向けて押圧することができれば、本実施形態に限定されるものではない。例えば、ボールスクリューなどの動力伝達機構を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ        開口部
Ｐ        包装袋（被シール体）
Ｈ        ヒートシール装置
Ｍ        被シール体把持装置
ＰＤ１    厚み方向他方側
ＰＤ２    厚み方向一方側
ＷＤ      幅方向（被シール体幅方向）
ＷＤ１    幅方向外側（被シール体幅方向外側
ＣＬ      回転軸
Ｐ１      入力部位
ｔ１      開放姿勢
ｔ２      把持姿勢
６０      第一把持部
６１      第二把持部
６２      スライド部
６３      ベース
６４      回転アーム
６４ａ    回転アームの基端部
６４ｂ    平歯車
６５      動力部
６５ｂ    エアシリンダ
６５ｄ    出力端
６５ｅ    ラック部
６６      付勢部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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