(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装袋の両側から往復動するシールブロックでシール部をシールするシール装置であって、
渦電流により加熱される前記シールブロックに対して、僅かな隙間を有してコイルプレートを固定配置することを特徴とするシール装置。
【請求項２】
請求項１のシール装置であって、
シールブロックとコイルプレートを包装袋に向かって傾斜状に配置するシール装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のシール装置であって、
復動の待機状態におけるシールブロックを加熱するようにコイルプレートを固定配置するシール装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項のシール装置であって、
シールブロックを待機状態からシール部をシールするまで、加熱するようにコイルプレートを固定配置するシール装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項のシール装置であって、
シールブロックに対して複数のコイルプレートを固定配置するシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂等のフィルムで製作の包装袋の両側からシール部をヒートシールするシール装置であり、特にリード線が疲労して断線することを防止することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、合成樹脂等のフィルムで製作の包装袋の両端を一対の挟持腕で挟持して、順次、各工程を搬送されるロータリー式包装機がある。この包装機において、製品を充填された後、一対の挟持腕１で挟持された包装袋２の上部をシールブロック８１でヒートシールするシール装置を図６に示す。尚、図６（Ａ）はＡ〜Ａ平面図であり、図６(Ｂ)は側面図である。
このシール装置８０は、往復動する一対のシールブロック８１と往復動装置８４で構成されている。また、シールブロック８１内にはニクロム線等の電熱線が内蔵してあり、その電熱線によりシールブロック８１は加熱される。
シールベース８６には往復動装置８４がカバー８３で覆われて備えてあり、この往復動装置８４は、スライド軸受け８５ａで支持されているスライド軸８７ａを往復動すると共に、スライド軸受け８５ｂで支持されているスライド軸８７ｂを往復動する。そして、前記スライド軸８７ａには右シールブロック８１が取り付けてあり、スライド軸８７ｂには左シールブロック８１が取り付けてある。
尚、一対のシールブロック８１は、包装袋２の両端を挟持する挟持腕１の上部に配置されている。
そして、ロータリー式包装機において、一対の挟持腕１で挟持された包装袋２は製品を充填された後、開口部２ａは前記往復動する一対のシールブロック８１で両側から挟着されてヒートシールされる。
【０００３】
また、引用文献１には、回転式シールローラが開示してある。このシールローラと僅かな隙間を介して、内鉄心と外側鉄心で構成のケーシングが配置してあり、その内鉄心と外側鉄心内には５０〜６０ヘルツの低周波電流を流すことによって低周波の電磁線を発生させる誘導コイルが内装されている。そして、シールローラは、前記誘導コイルに発生する低周波の電磁線により渦電流が発生して誘導加熱器として機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電熱線を内臓のシールブロックは、ヒートシールする毎に往復動するため、リード線も往復動し、リード線は疲労して断線することがあるし、消耗等により電熱線も断線することがある。
また、引用文献１に開示の誘導加熱方式は、回転式シールローラであり、連続してヒートシールをする包装材（フィルム）に適用している。しかし、包装袋の両端を挟持腕で挟持された包装袋のシール部を前記回転式シールローラでヒートシールすると、包装袋の両端が支持されていない状態でのヒートシールであるため、しわが生ずるという課題がある。
そこで、本願発明では、前記課題を解消する包装袋をヒートシールするシール装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１のシール装置は、包装袋の両側から往復動するシールブロックでシール部をシールするシール装置であって、渦電流により加熱される前記シールブロックに対して、僅かな隙間を有してコイルプレートが固定配置してある。
又、請求項２の装置は、請求項１のシール装置であって、シールブロックとコイルプレートを包装袋に向かって傾斜状に配置してある。
又、請求項３のシール装置は、請求項１または請求項２のシール装置であって、復動の待機状態におけるシールブロックを加熱するようにコイルプレートを固定配置してある。
又、請求項４のシール装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項のシール装置であって、シールブロックを待機状態からシール部をシールするまで、加熱するようにコイルプレートを固定配置してある。
又、請求項５のシール装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項のシール装置であって、シールブロックに対して複数のコイルプレートを固定配置してある。
【発明の効果】
【０００７】
本願のシール装置は、シールブロックの往復動によってシール部をヒートシールするが、コイルプレートは固定配置してあるので、リード線の切断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ロータリー式包装機の概念図である。
【図２】（Ａ）はシール工程におけるシール装置のＡ〜Ａ平面図、(Ｂ)はシール装置の側面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は種々のシールブロックとコイルプレートの形態を示す。
【図４】（Ｅ）〜（Ｈ）は種々のシールブロックとコイルプレートの形態を示す。
【図５】包装袋の底部と側部をシールするシールブロックとコイルプレートの形態を示す。
【図６】従来のシール装置を示し，（Ａ）はＡ〜Ａ平面図、(Ｂ)はシール装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願発明について、図面を参照して説明する。
図１は製作された合成樹脂等のフィルムで製作された包装袋を給袋搬送機５、受渡し機（図指略）を介して、包装袋の両端を一対の挟持腕１で挟持した後、順次、各工程を搬送して、製品を充填した包装袋を完成させるロータリー式包装機である。
このロータリー式包装機は、前記給袋搬送機５、受渡し機（図指略）を介して１枚毎、包装袋を吸引して一対の挟持腕１に受け渡す給袋機器等を配置の第１工程、印字機、チャック開き機器６等を配置の第２工程、印字検査機器と底膨らまし機器７を配置の第３工程、袋開口機器８を配置の第４工程、製品充填機９を配置の第５工程、振動機器等を配置の第６〜８工程、シール装置２０を配置の第９工程、冷却、製品排出機器４０を配置の第１０工程で構成されていて、包装袋を順次、所定時間間隔で搬送して製品を得る。
【００１０】
図２（Ａ）は、製品を収納後の包装袋の開口部をシールするシール工程(９工程)におけるシール装置２０のＡ〜Ａ平面図、図２(Ｂ)はシール装置２０の側面図である。
包装袋２は、製品を収納された一対の挟持腕１で挟持されて、開口部をヒートシールするために、シール装置２０を配置の第９工程に搬送される。このシール装置２０は水平往復動装置２３と、この水平往復動装置２３によって往復動する一対のシールブロック２５と、シールブロック２５を渦電流によって加熱する固定状態のコイルプレート２４から構成されている。
【００１１】
シールベース２１には水平往復動装置２３がカバー２２で覆われて備えてあり、この往復動装置２３は、スライド軸受け２５ａで支持されているスライド軸２７ａを往復動すると共に、スライド軸受け２５ｂで支持されているスライド軸２７ｂを往復動する。そして、前記スライド軸２７ａの端部には右シールブロック２５が取り付け手段２６ａを介して取り付けてあり、前記スライド軸２７ｂの端部には左シールブロック２５が取り付け手段２６ｂを介して取り付けてある。
前記一対のシールブロック２５は金属製であり、シール部２ａのシール幅と長さ(図の表裏方向)を備え、前記水平往復動装置２３によって、前記挟持腕１の上部に当たる包装袋２のシール部２ａ(開口部)の両面をヒートシールする。
【００１２】
前記シールブロック２５を渦電流によって加熱するコイルプレート２４は、よく知られた鉄心と誘導コイルで構成され、前記シールブロック２５と僅かな隙間を介して、シールブロック２５の上部に、固定台２９に取り付けてある。
また、前記コイルプレート２４に内臓の誘導コイルに、リード線２８を介して電流を流すと、シールブロック２５に生ずる渦電流を介して、シールブロック２５は加熱体になる。尚、シールブロック２５とコイルプレート２４の大きさや接触面積等は、加熱体であるシールブロック２５の加熱状態を考慮して選定する。
【００１３】
そして、一対の挟持腕１で挟持された包装袋２が、シール装置２０を配置の第９工程に到ると、コイルプレート２４に流れる電流によって誘導加熱されたシールブロック２５は、水平往復動装置２３によって往動して、包装袋のシール部２ａの両面を挟着してヒートシールをし、その後、復動して元の位置になり、コイルプレート２４に流れる電流によってシールブロック２５は誘導加熱される。
このような動作によって、包装袋２のシール部２ａはヒートシールされるが、コイルプレート２４は動かず、シールブロック２５だけが往復動するので、コイルプレート２４のリード線２８は動くことがないので、リード線２８が動くことによる切断を防止できる。又、シールブロック２５は渦電流で加熱されるので、従来の電熱体の消耗による断線がない。
【００１４】
図３、図４は、前記シール装置２０に備えている往復動するコイルプレート２４と、固定状態のシールブロック２５の種々形態の正面図を示し、シール装置２０の仕様により下記のいずれかを選択する。
尚、コイルプレート２４とシールブロック２５の幅(図３，４の裏面方向の長さ)はシール部２ａの長さより長く、コイルプレート２４は固定され、往復動するシールブロック２５によって包装袋２のシール部２ａの両面を挟着してヒートシールする。又、コイルプレート２４の大きさ等は、シールブロック２５の温度に対応して選択されている。
【００１５】
図３(Ａ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ａと固定のコイルプレート２４Ａの大きさはほぼ同じで水平方向に長く、コイルプレート２４Ａはシールブロック２５Ａと僅かな隙間を有して上部に配置され、それぞれ水平に配置してある。この形態は、シール装置２０を取り付けるに当たって、上下方向の空間が狭く、左右方向に広い空間を備える場合に好ましい。
そして、シールブロック２５Ａは待機状態のときコイルプレート２４Ａから渦電流により加熱され、水平往復動装置(図示略)によってシールブロック２５Ａは往動して包装袋のシール部２ａの表裏に対してヒートシールをなし、復動によってシールブロック２５Ａは元の待機状態に戻りコイルプレート２４Ａからの渦電流により加熱される。
【００１６】
図３(Ｂ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ｂと固定のコイルプレート２４Ｂの大きさはほぼ同じで、シールブロック２５Ｂはコイルプレート２４Ｂの下側で、それぞれ包装袋のシール部２ａに向けて、昇り傾斜状に取り付けてある。尚、シール部２ａで挟着する前記シールブロック２５Ｂの先端は、包装袋に対して垂直に挟着するため垂直面を備えている。
そして、往復動装置(図示略)によって、シールブロック２５Ｂはシール部２ａに向かって昇り傾斜状に往動して、シール部２ａの両面で挟着してヒートシールし、下り傾斜状に復動した待機状態のシールブロック２５Ｂはコイルプレート２４Ｂからの渦電流により加熱される。
【００１７】
図３(Ｃ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ｃと固定のコイルプレート２４Ｃの大きさはほぼ同じの直方体であるが、前記図３(Ａ)に示す形態を垂直方向に、即ち、水平方向に短く、縦方向に長く形成し、シールブロック２５Ｃをシール部２ａに対応する位置(内側)にし、そのシールブロック２５Ｃの外側にコイルプレート２４Ｃを固定配置して構成する。この形態のシール装置は、シール装置２０を取り付けるに当たって、上下方向の空間が広く、左右方向に狭い空間を備える場合に好ましい。
そして、水平往復動装置(図示略)によって、シールブロック２５Ｃは水平方向に往復動し、往動によって一対のシールブロック２５Ｃはシール部２ａの表裏で挟着してヒートシールし、復動した待機状態のシールブロック２５Ｃはコイルプレート２４Ｃからの渦電流により加熱される。
【００１８】
図３(Ｄ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ｄと固定のコイルプレート２４Ｄの大きさはほぼ同じであるが、前記図３(Ａ)に示す形態とはシールブロック２５Ｄを上側に、コイルプレート２４Ｄを下側にして、逆の構成である。
従って、このシール装置は、図３(Ａ)のシール装置と同じ作用であり、シールブロック２５Ｄとコイルプレート２４Ｄの配置は、取り付け空間及び位置によって採用する。
【００１９】
図４(Ｅ)に示すシール装置は、図３（Ｂ）に示すシール装置と異なり、シール部２ａに向かって、シールブロック２５Ｅは下り傾斜状に往動する。即ち、往復動するシールブロック２５Ｅと固定のコイルプレート２４Ｅの大きさはほぼ同じで、シールブロック２５Ｅはコイルプレート２４Ｅの下側で、それぞれ包装袋のシール部２ａに向けて、下り傾斜状に取り付けてある。尚、シール部２ａで挟着する前記シールブロック２５Ｅの先端は、包装袋に対して垂直に挟着するため垂直面を備えている。
そして、往復動装置(図示略)によって、往復動するシールブロック２５Ｅはシール部２ａに向かって下り傾斜状に往動してシール部２ａの両面で挟着してヒートシールし、昇り傾斜状に復動した待機状態のシールブロック２５Ｅは固定のコイルプレート２４Ｅからの渦電流により加熱される。
【００２０】
図４(Ｆ)に示すシール装置は、コイルプレート２４Ａとシールブロック２５Ａの接触面積がほぼ等しい図３（Ａ）に示すシール装置と異なる点は、固定のコイルプレート２４Ｆは、往復動するシールブロック２５Ｆに対して、常時、渦電流を生じさせて加熱できるように形成してある。
そして、往復動装置(図示略)によって、シールブロック２５Ｆはシール部２ａに向かって往動してシール部２ａの両面で挟着してヒートシールし、復動したシールブロック２５Ｆは待機状態になるが、このシールブロック２５Ｆは往復動する間、コイルプレート２４Ｅからの渦電流により加熱されるので、シールブロック２５Ｆの温度はより安定して維持される。
【００２１】
図４(Ｇ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ｇが固定のコイルプレート２４Ｇの上部に配置され、コイルプレート２４Ｇとシールブロック２５Ｇはほぼ同じ長さであるが、シールブロック２５Ｇは待機状態及びヒートシール状態において、コイルプレート２４Ｇの一部に対応するように配置してある。
そして、水平往復動装置(図示略)によって、待機状態のシールブロック２５Ｇはコイルプレート２４Ｇからの渦電流により加熱されると共に、シール部２ａに対して往動した後も、コイルプレート２４Ｇからの渦電流により加熱されながらシール部２ａの表裏で挟着してシールし、その後、復動した待機状態のシールブロック２５Ｇはコイルプレート２４Ｇからの渦電流により加熱される。
【００２２】
図４(Ｈ)に示すシール装置は、往復動するシールブロック２５Ｈの上下に固定配置されたコイルプレート２４Ｈで構成されている。なお、このシールブロック２５Ｈとコイルプレート２４Ｈは同じ大きさの直方形状である。
従って、シールブロック２５Ｈは、待機状態において一対のコイルプレート２４Ｈから加熱される。
水平往復動装置(図示略)によって、待機状態のシールブロック２５Ｈは一対のコイルプレート２４Ｈからの渦電流により加熱されてシール部２ａに対して往動して、シール部２ａの表裏で挟着してヒートシールし、その後、復動した待機状態のシールブロック２５Ｈは一対のコイルプレート２４Ｈからの渦電流により加熱される。
【００２３】
次に、図５は、引っ張り状態の包装袋フィルム３０に、前記シール装置によって、底部のシール部３０ａと側部のシール部３０ｂを形成するものであり、側部のシール部３０ｂを切断して包装袋を得る（図５（Ａ））。
図５（Ｂ）は底部シール部３０ａをシールするために、包装袋３０の両側に一対の往復動可能なシールブロック２５ｉが配置され、一対のコイルプレート２４ｉはシールブロック２５ｉの外側に固定配置してある。尚、前記シールブロック２５ｉの長さは、包装袋の底部の長さであり、コイルプレート２４ｉはシールブロック２５ｉを所定温度に要する形状である。
そして、シールブロック２５ｉはコイルプレート２４ｉに流れる電流により誘導加熱され、水平往復動して底部のシール部３０ａを両面から挟着してシールする。
【００２４】
また、図５（Ｃ）は包装袋の側部のシール部３０ｂをヒートシールするために、包装袋３０の両側に一対の往復動可能なシールブロック２５ｊが配置され、一対のコイルプレート２４ｊはシールブロック２５ｊの外側に配置してある。尚、前記シールブロック２５ｊの長さは、包装袋の側部の長さであり、固定のコイルプレート２４ｊはシールブロック２５ｊを所定温度に要する形状である。
そして、シールブロック２５ｊはコイルプレート２４ｊに流れる電流により誘導加熱され、水平往復動して側部のシール部３０ｂを両面から挟着してヒートシールする。
【００２５】
引っ張り状態の包装袋フィルム３０は、順次、１つの包装袋毎に搬送され、固定のコイルプレート２４ｉ、２４ｊに流れる電流によって加熱された前記シールブロック２５ｉとシールブロック２５ｊの往復動装置(図示略)による往復動で、底部のシール部３０ａと側部のシール部３０ｂをヒートシールした後に、前記側部のシール部３０ｂを切断することによって包装袋を得る。
【００２６】
以上のように、包装袋のシート面をヒートシールするに当たって、シールブロックとコイルプレートの種々の形態について説明したが、例示した形態の他、組み合わせて構成してもよい。
例えば、前記図３（Ｂ），図４（Ｆ）に示すシールブロックとコイルプレートは包装袋に対して傾斜状に配置してあるが、シールブロックとコイルプレートの上下配置を図３（Ｄ）に示すように変更してもよいし、又、図４(Ｆ)，（Ｇ），（Ｈ）に示すような構成にしてもよい。又、図５に示す包装袋を製作する際のシール装置に対しても、図３、図４に示す種々の形態を採用してもよい。即ち、図３、図４に示す種々の構成を適宜選択して、最適な組み合わせで構成してもよい。
【００２７】
また、前記シール装置２０は、第９工程だけに配置してあるが、第８工程と第９工程のように複数工程にわたってシールをしてもよい。アルミニューム等の包装袋のように高温でシールをする場合や、工程移動時間の短縮化による高速化に対応するためには、１回のシールでは不十分で、複数回のシールをすることが望ましい場合もある。また、液体が充填された包装袋の場合には、シール面に付着した液体を蒸発させてシールをすることが必要な場合には、１工程でシールによる液体蒸発させ、２工程目でシールをすることが望ましい。
このように、包装袋によっては、２以上の複数の工程によって開口部をシールすることが望ましい。
【符号の説明】
【００２８】
１  挟持腕
２  包装袋
２ａ  シール部
２０  シール装置
２１  往復動装置
２４  コイルプレート
２４Ａ〜２４Ｈ  コイルプレート
２４ｉ〜２４ｊ  コイルプレート
２５  シールブロック
２５Ａ〜２５Ｈ  シールブロック
２５ｉ〜２５ｊ  シールブロック
３０  包装袋フィルム
３０ａ  底部のシール部
３０ｂ  と側部のシール部
【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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