(57)【要約】【課題】タンパ４０ａの溶着工程を簡素化して高速化を図る。【解決手段】ロータ２の外周に複数の吸着部１４が設けられ、間欠的に回転して切断されたフィルム（タンパ）４０ａの供給ポジションＳと、このフィルム４０ａの容器４６への溶着ポジションＭに停止する。この溶着ポジションＭの前面に搬送コンベヤ４４が配置され袋状容器４６を間欠的に搬送する。ロータ２の内部にヒータ３４が進退動可能に配置されている。前記吸着部１４は、ロータ２に対して進退動可能なプレート１６に設けられており、その中央にヒータ３４の先端加熱部３４ａを挿入可能な円孔１６ａが形成されている。溶着ポジションＭに容器４６が停止すると、ヒータ３４が前進され、吸着部１４に保持されているフィルム４０ａを背後から容器４６の口栓４６ａに押し付けて溶着する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、このロータを間欠的に回転させる駆動手段と、ロータの内部に設置され、フィルムを加熱溶着するヒータと、このヒータを進退動させる移動手段と、前記ロータの外周部に設けられ、前記ヒータが通過可能な開口部を有するフィルム吸着部と、この吸着部にフィルムを供給する供給手段と、前記フィルムが溶着される物品を搬送する搬送手段とを備え、
供給手段から引き渡されたフィルムを吸着したフィルム吸着部を前記物品の被溶着部に対向させた後、前記ヒータを前進させることにより、フィルムを物品に溶着することを特徴とする溶着装置。
【請求項２】
前記吸着部をロータに対し進退動可能にし、ヒータの前進時にこのヒータと一体的に前進することを特徴とする請求項１に記載の溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、間欠的に搬送される物品の被溶着部に、フィルムを溶着する溶着装置に係り、例えば、輸液バッグ等の物品の口部にタンパ（口栓の保護シール）を溶着する溶着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
びん等の物品の口部に、熱収縮フィルムから成るキャップシールを装着する装置がすでに知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された装置は、回転円板に４個所の金型が等角度間隔で設けられ、間欠的に回転移動する。金型は、最初の停止位置で、ダイカットされたフィルム片を吸着し、次の停止位置でヒータにより皿状に予備成形し、その後の停止中に冷却固化した後、レバーの吸盤を介してびん口に被嵌するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭５７−３３２３８号公報（第１−３頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載された装置では、回転体による搬送経路上で、フィルム片の予備成形をした後容器に被せ、その後加熱して容器の口部に密着させるようになっている。従って、ダイカットから容器に溶着するまでの工程数が多く、時間がかかるため、高速化が困難である。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、工程数が少なく、高速化が可能であり、しかも、構造が簡単な溶着装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明に係る溶着装置は、ロータと、このロータを間欠的に回転させる駆動手段と、ロータの内部に設置され、フィルムを加熱溶着するヒータと、このヒータを進退動させる移動手段と、前記ロータの外周部に設けられ、前記ヒータが通過可能な開口部を有するフィルム吸着部と、この吸着部にフィルムを供給する供給手段と、前記フィルムが溶着される物品を搬送する搬送手段とを備えており、供給手段から引き渡されたフィルムを吸着したフィルム吸着部を前記物品の被溶着部に対向させた後、前記ヒータを前進させることにより、フィルムを物品に溶着するようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る溶着装置では、吸着部が供給手段からフィルムを受け取り、ロータを回転移動させて搬送手段によって搬送された物品の被溶着部に対向させた後、ヒータを前進させると、ヒータが吸着部の開口部内に挿入されて、吸着部に吸着されているフィルムに後方側から接触し前記物品に溶着する。
【０００９】
また、請求項２に記載した発明に係る溶着装置は、前記吸着部をロータに対し進退動可能にし、ヒータの前進時にこのヒータと一体的に前進することを特徴とするものである。
【００１０】
この発明に係る溶着装置では、フィルムを吸着した吸着部を前記物品の被溶着部に対向させた後、ヒータを前進させると、このヒータとともに吸着部が前進し、吸着部に吸着保持されているフィルムを前記物品に押し付けるとともに、ヒータによって加熱溶着する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る溶着装置の側面図、図２はその一部を断面とした平面図、図３は正面図である。図において、２は水平な回転軸４に支持されたロータであり、モータ６の駆動が、ウオーム８とウオームホイール１０から成る減速機１２を介して伝達され、図１の時計回り方向（矢印Ｒ参照）に回転する。
【００１２】
前記ロータ２は環状体であり、その外周側に等角度間隔で４個所のフィルム吸着部１４が設けられている。各吸着部１４は、ロータ２の接線方向に配置したプレート１６の前面側に突出して設けられている。吸着部１４は内部に円孔（開口部）１６ａが形成された環状をしている。プレート１６の背面側にも吸着部１４とほぼ同形の環状の凸部１６ｂが形成されており、吸着部１４の内部に形成された前記円孔１６ａは、背面の環状凸部１６ｂまで貫通している。
【００１３】
吸着部１４が設けられているプレート１６の両端部に、それぞれ２本のピン１８が固定され、このプレート１６の背面側（ロータ２の内部側）に向けて延びている。一方、ロータ２には、各プレート１６の取付け位置の中央部に大径の貫通孔２ａが、そしてその両側に、それぞれ２個所の小孔２ｂが貫通して形成されている。
【００１４】
前記プレート１６に固定された４本のピン１８は、ロータ２の小孔２ｂ内の外部寄りに固定された筒体２０内を貫通して、ロータ２の内部に挿入されている。これらピン１８の後端と前記筒体２０の内部側端面との間にスプリング２２が介装されている。また、プレート１６の中央部の背面側に突出している環状凸部１６ｂが、前記ロータ２の大径貫通孔２ａ内に挿入されている。通常の状態では、前記スプリング２２によって、プレート１６はロータ２の半径方向内方側に向かって後退されて、ロータ２の前面に形成された平坦面２ｃに当接しており、後に説明するように、ロータ２の内部側から押圧すると、プレート１６は半径方向外方側に前進する。
【００１５】
ロータ２の外周部に設けられている４個所のフィルム吸着部１４は、バキューム供給管２４およびロータリジョイント２６を介して、外部のバキューム源（図示せず）に接続されており、このバキューム作用によって、切断されたフィルムから成るタンパ（輸液バッグの口栓に溶着される保護シールであり、輸液バッグの使用時には取り外される）を吸着する。なお、前記フィルム吸着部１４は、それぞれ電磁弁を介してバキューム源に接続されており、電磁弁により吸着タイミングを制御できるようになっている。
【００１６】
ロータリジョイント２６は、前記減速機１２の外枠２８にブラケット３０を介して固定された固定部２６ａと、前記回転軸４の内部に挿通され、内部に４本のバキューム通路が形成されているシャフト３２に連結された回転部２６ｂとからなっている。このロータリジョイント２６を介して外部から導入されたバキュームが、シャフト３２の内部のバキューム通路およびバキューム供給管２４を介して各吸着部１４に作用するようになっている。
【００１７】
前記ロータ２の内部にはヒータ３４が配置されている。このヒータ３４は、ロータ２の側部に固定されたシリンダ３６のピストンロッド３６ａに連結されており、このシリンダ３６の作動により進退動することができる。ヒータ３４の先端の加熱部３４ａは、前記吸着部１４が設けられているプレート１６の中央部に形成された円孔１６ａの内径よりもやや小さい外径を有しており、シリンダ３６の作動によりヒータ３４が前進したときには、その加熱部３４ａがプレート１６の円孔１６ａ内に挿入され、さらにこのプレート１６をロータ３４の半径方向外方に押し出すようになっている。
【００１８】
ロータ２は、前記モータ６の駆動により間欠的に回転するようになっており、図１に示す４個所の位置に順次停止する。吸着部１４が図１の下方を向いている位置がフィルムの供給ポジションＳであり、その下方にダイカット装置３８が設けられている。このダイカット装置３８は、図示しないフィルムロールから引き出されて供給ポジションＳに送られてきたフィルムシート４０を、前記フィルム（タンパとして使用する形状のフィルム切断片）４０ａに切断し、供給ポジションＳに停止している吸着部１４に引き渡す。フィルム（タンパ）４０ａが打ち抜かれた残りのフィルムシート部分４０ｂは、ローラ４２を介して図示しない回収ロールに巻き取られる。
【００１９】
ロータ２が、前記フィルム供給ポジションＳから、図１の時計回り方向に９０度回転した位置が、溶着ポジションＭであり、以下に説明する容器供給コンベヤ４４によってこの溶着ポジションＭまで搬送されてきた容器４６に、前記供給ポジションＳで受け取ったフィルム（タンパ）４０ａを溶着する。
【００２０】
溶着ポジションＭの前面側には、前記打ち抜かれたフィルム４０ａが溶着される容器４６を搬送する容器搬送コンベヤ４４が配置されている。この実施の形態では、フィルム４０ａが溶着される容器４６は、袋状の容器（例えば輸液バッグ等）であり、容器搬送コンベヤ４４は、この袋状の容器４６を寝かせた状態で、等間隔に配置して搬送する。この搬送コンベヤ４４は、袋状容器４６を間欠的に搬送して、前記溶着ポジションＭに順次停止させる。
【００２１】
溶着ポジションＭの、容器４６が停止する位置の下方には、溶着時に袋状容器４６の口栓４６ａの後方側を支持する口栓支持部４８が設けられている。この口栓支持部４８は昇降可能になっており、容器搬送コンベヤ４４が前進して容器４６を搬送する際には下降し、フィルム４０ａをヒータ３４により加熱して溶着するときだけ上昇して、袋状容器４６の口栓４６ａを支持する。
【００２２】
以上の構成に係る溶着装置の作動について、前記図１ないし図３および、ヒータ３４と吸着部１４の動作を示す図４（ａ）、（ｂ）により説明する。袋状容器４６は、容器搬送コンベヤ４４によって、口栓４６ａを前記ロータ２側に向けて寝かせた状態で間欠的に搬送される。一方、フィルム吸着部１４が設けられたロータ２も、モータ６によって間欠的に回転している。モータ６の駆動は、ウオーム８およびウオームホイール１０から成る減速機１２によって減速され、前記容器搬送コンベヤ４４と同期して間欠回転される。
【００２３】
先ず、ロータ２の回転により吸着部１４が供給ポジションＳに停止すると、この吸着部１４の下方に設置されているダイカット装置３８が作動し、吸着部１４とダイカット装置３８との間を搬送されているフィルムシート４０を切断して、その切断されたフィルム（タンパ）４０ａを吸着部１４に引き渡す。吸着部１４には、ロータリジョイント２６を介して外部からバキュームが導入されており、ダイカット装置３８によってフィルムシート４０から切断されたフィルム４０ａを吸着して保持する。
【００２４】
供給ポジションＳに停止している吸着部１４が、切断されたフィルム４０ａを吸着した後、ロータ２はモータ６の駆動により９０度回転し、溶着ポジションＭに移動して停止する。前述のように溶着ポジションＭには、容器搬送コンベヤ４４によって袋状容器４６が搬送されて停止されるようになっており、この溶着ポジションＭに袋状容器４６が停止すると、口栓支持部４８が上昇して袋状容器４６の口栓４６ａの背後を支持する。
【００２５】
ロータ２のフィルム吸着部１４に吸着保持されたフィルム４０ａと、口栓支持部４８によって支持された袋状容器４６の口栓４６ａの前面（被溶着部）とが対向した状態になると、ヒータ進退動用シリンダ３６が作動してヒータ３４を前進させる。ヒータ３４が前進すると、先端の加熱部３４ａは、吸着部１４が設けられているプレート１６の中央に形成された円孔（開口部）１６ａに挿入され、さらに前進してヒータ３４の肩部３４ｂがプレート１６の環状凸部１６ｂに当たって、プレート１６をロータ２の半径方向外方側に押し出す。プレート１６が前進すると、その前面の吸着部１４に保持されているフィルム４０ａが袋状容器４６の口栓４６ａの前面に当接するとともに、このフィルム４０ａの背面側にヒータ３４の加熱部３４ａの前面が接触して、タンパとしてのフィルム４０ａを口栓４６ａに溶着する。この実施の形態では、口栓４６ａにフィルム４０ａを装着する際に、口栓４６ａが吸着部１４内に少し入り込むようになっているので（図４（ｂ）参照）、フィルム４０ａを口栓４６ａの外面形状に沿って折り曲げることができる。
【００２６】
吸着部１４が保持していたフィルム４０ａを、袋状容器４６の口栓４６ａに溶着した後、この吸着部１４に作用していたバキュームを解放する。その後、シリンダ３６によってヒータ３４が後退されると、ヒータ３４の先端の加熱部３４ａがプレート１６の円孔１６ａから抜け出し、元の位置に戻る。ヒータ３４が後退するとともに、吸着部１４を有するプレート１６がスプリング２２によって後退して元の位置に復帰し、吸着部１４は、フィルム４０ａが溶着された袋状容器４６の口栓４６ａから離れる。この状態になった後、ロータ２は再び９０度回転し、供給ポジションＳに停止していた次の吸着部１４が、ダイカット装置３８によって切断されたフィルム４０ａを受け取って溶着ポジションＭに移動して停止する。また、容器搬送コンベヤ４４も、前記口栓支持部４８を下降させた後再度走行して、次の袋状容器４６を、この溶着ポジションＭに移動させて停止する。以上の動作を繰り返して、袋状容器４６の口栓４６ａに切断されたフィルム（タンパ）４０ａを装着する。
【００２７】
この実施の形態に係る溶着装置では、供給ポジションＳで切断されたフィルム４０ａを受け取った吸着部１４を、溶着ポジションＭに移動させた後、ヒータ３４の前進動作によってフィルム４０ａを口栓４６ａに引き渡すと同時に加熱溶着するので、フィルム４０ａを溶着するための工程が少なく、構造を簡素化することができるとともに、高速化を図ることができる。また、進退動可能に配置したヒータ３４の外周側に、複数の吸着部１４が形成されたロータ２を回転可能に配置したことにより、吸着部１４とヒータ３４とを分離することができるので、各吸着部１４にそれぞれヒータ３４を設ける必要がなく、しかも、ヒータ３４をロータ２内に固定配置できるので、ヒータ３４を加熱するための電線用スリップリング（ロータリジョイント）を設ける必要もなくなる。なお、前記実施の形態では、容器搬送コンベヤ４４によって袋状容器４６を間欠的に搬送して、溶着ポジションＭに順次停止させるとともに、ロータ２を間欠的に回転させて、吸着部１４を溶着ポジションＭに停止させて、フィルム４０ａを容器４６の口栓４６ａに溶着するようにしているが、必ずしも間欠的に搬送する必要はなく、容器を連続的に搬送し、フィルムを保持した吸着部をこの容器に追従させて移動させつつ溶着することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ロータと、このロータを間欠的に回転させる駆動手段と、ロータの内部に設置され、フィルムを加熱溶着するヒータと、このヒータを進退動させる移動手段と、前記ロータの外周部に設けられ、前記ヒータが通過可能な開口部を有するフィルム吸着部と、この吸着部にフィルムを供給する供給手段と、前記フィルムが溶着される物品を搬送する搬送手段とを備え、供給手段から引き渡されたフィルムを吸着したフィルム吸着部を前記物品の被溶着部に対向させた後、前記ヒータを前進させることにより、フィルムを物品に溶着するようにしたので、フィルム溶着までの工程数を減らして高速化を図るとともに、構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る溶着装置の側面図である。
【図２】前記溶着装置の一部を断面とした平面図である。
【図３】前記溶着装置の正面図である。
【図４】前記溶着装置の作動を説明する図であり、図（ａ）はヒータが前進する前の状態、図（ｂ）はヒータが前進してフィルムを溶着した状態を示す。
【符号の説明】
２    ロータ
６    駆動手段（モータ）
１４    吸着部
１６ａ  開口部（円孔）
３４    ヒータ
４０ａ  フィルム（タンパ）
３６    移動手段（シリンダ）
４４    搬送手段（容器搬送コンベヤ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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