(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被シール体のシール部を圧着してシール部を加熱することによりシール部のシールを行うヒートシール部と、
このヒートシール部が設けられる本体部と、
この本体部の上面に設けられた操作部と、
この操作部が露出した状態と閉鎖した状態に切り替えるための開閉蓋部と、を備えたヒートシール装置であって、
前記操作部は、
左右方向の一方側に配置される、少なくとも操作条件の設定が可能な操作パネルと、
左右方向の他方側に配置される、シール済み被シール体のシール部のシール強度を試験するための試験機と、
前記操作パネルの前方側に配置される、シール部の目視検査を行なう目視検査部と、
前記操作パネルと試験機の間に配置される、前記目視検査部で使用される拡大レンズを収容するためのレンズ収容部と、を備えていることを特徴とするヒートシール装置。
【請求項２】
前記操作パネルは、前記試験機による試験条件の設定、及び、シールを行う時の条件の設定を行なうことが可能であり、
試験条件の設定内容を記憶する第１記憶部と、
試験結果のデータを記憶する第２記憶部と、
記憶された試験結果のデータを外部に出力させるデータ出力部と、
シール条件の設定内容を記憶する第３記憶部と、を備え、
試験結果に応じてシール条件の設定変更を可能にしたことを特徴とする請求項１に記載のヒートシール装置。
【請求項３】
前記ヒートシール部は、被シール体のシール部を挟持・圧着する第１押圧部及び第２押圧部と、これら第１押圧部及び第２押圧部の少なくとも一方に備えられ、被シール体のシール部を加熱する加熱部と、前記第１押圧部及び／又は第２押圧部を非圧着状態から圧着状態へと駆動するための駆動部と、を備え、
前記第１押圧部及び第２押圧部は、被シール体のシール部の形状に対応して左右方向に延びており、前記第１押圧部及び／又は第２押圧部の駆動するときの回動支持部が前記左右方向における中央位置のみに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被シール体のシール部を圧着してシール部を加熱することによりシール部のシールを行うヒートシール部と、このヒートシール部が設けられる本体部と、この本体部の上面に設けられた操作部と、この操作部が露出した状態と閉鎖した状態に切り替えるための開閉蓋部と、を備えたヒートシール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかるヒートシール装置としては、例えば、下記特許文献１に開示されるようなインパルス式ヒートシーラーが知られている。このヒートシール装置は、被シール体のシール部を圧着する圧着部と、被シール体のシール部を加熱する加熱部とを備えている。圧着レバーを操作することで、シール部を圧着部と加熱部とで挟持することにより、加熱部による加熱を行い、シール部のシールを行う。
【０００３】
被シール体としては、例えば、透明性を有する樹脂製フィルムにより形成される包装袋が用いられ、その包装袋の中に種々の物品を収容した後、シール部を加熱・圧着することでシール部を溶融させてシールを行なう。収容される物品としては、食品、材料、部品、医薬品など多岐に渡っている。
【０００４】
このうち、特に医療の分野で使用される場合には、シール部のシール強度を充分に保持する必要があるため、シール後のシール強度（剥離強度）を試験して確認を行う必要がある。かかるヒートシール装置としては、下記特許文献２，３に開示される技術が知られている。
【０００５】
このヒートシール装置は、ヒートシール部と、システム筺体により支持されるとともに、シールの一部を引き離す駆動機構およびその一部に関連するデータを収集する機構を有する剥離試験機と、を備えている。また、ヒートシール装置とは別に光学検知装置をさらに備えており、この光学検知装置でシール部の目視検査を行なうようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０７１５９４号公報
【特許文献２】ＵＳ７，０３６，２８７
【特許文献３】ＵＳ７，２７２，９１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ヒートシール装置と光学検知装置とを別々に設けているため、各装置を設置するためのスペースが余分に必要であり改善が望まれていた。また、光学検知装置の機能をヒートシール装置にそのまま組み込むにしても、装置全体の大型化を抑制するような配置構成が要望される。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ヒートシール装置にシール部の試験検査機能とシール部の目視検査機能を備えさせると共に、装置全体の大型化を抑制可能なヒートシール装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係るヒートシール装置は、
被シール体のシール部を圧着してシール部を加熱することによりシール部のシールを行うヒートシール部と、
このヒートシール部が設けられる本体部と、
この本体部の上面に設けられた操作部と、
この操作部が露出した状態と閉鎖した状態に切り替えるための開閉蓋部と、を備えたヒートシール装置であって、
前記操作部は、
左右方向の一方側に配置される、少なくとも操作条件の設定が可能な操作パネルと、
左右方向の他方側に配置される、シール済み被シール体のシール部のシール強度を試験するための試験機と、
前記操作パネルの前方側に配置される、シール部の目視検査を行なう目視検査部と、
前記操作パネルと試験機の間に配置される、前記目視検査部で使用される拡大レンズを収容するためのレンズ収容部と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
かかる構成によるヒートシール装置の作用・効果を説明する。ヒートシール装置は、本体部と、この本体部の上面に設けられた操作部と、開閉蓋部とを備えている。シール部の試験を行う時は、開閉蓋部を開いた状態とし、試験を行わない時は開閉蓋部を閉鎖した状態にする。開閉蓋部を開くことで、操作部が露出し、シール部のシール強度を試験するための試験機や、目視検査部が露出する。操作部の主要な機能である操作パネルと試験機は、左右方向の両側に配置されることになり、操作勝手に優れた配置としている。また、目視検査を行なうときの目視検査部は、操作パネルの前方側に配置している。すなわち、操作者側に目視検査部を配置しているので、操作も行ないやすく、合理的な配置構成としている。目視検査を行なう時には拡大レンズを使用するが、検査を行なわないときには、拡大レンズをレンズ収容部に収容させる。これにより、必要のないときには、拡大レンズを収容させておくことで紛失してしまうことを防止する。また、操作パネルと試験機の間にレンズ収容部を配置することで、目視検査部とレンズ収容部の距離を比較的近くにすることができ、レンズの収容や取り出し操作を行ないやすくしている。以上のように、本体部の上面に検査のために必要な機能や操作パネルを配置したので、スペースを有効に活用した配置構成とすることができる。その結果、シール部の試験検査機能とシール部の目視検査機能を備えさせると共に、装置全体の大型化を抑制可能なヒートシール装置を提供することができる。
【００１１】
本発明において、前記操作パネルは、前記試験機による試験条件の設定、及び、シールを行う時の条件の設定を行なうことが可能であり、
試験条件の設定内容を記憶する第１記憶部と、試験結果のデータを記憶する第２記憶部と、
記憶された試験結果のデータを外部に出力させるデータ出力部と、シール条件の設定内容を記憶する第３記憶部と、を備え、試験結果に応じてシール条件の設定変更を可能にしたことが好ましい。
【００１２】
この構成によると、操作パネルにより、試験条件の設定やシール条件の設定が可能である。試験条件としては、試験片を引っ張る時の速度などがあげられる。また、シール条件としては、加熱温度や加熱時間などがあげられる。試験結果のデータは、ヒートシール装置内部の記憶部に記憶させることができるが、データ出力部から出力させることができる。これにより、外部のコンピュータに接続し、より詳細なデータ解析やデータの集中管理を行なうことができる。試験結果に応じて、シール強度が充分ではない場合など、シール条件の設定変更を行なって、適切なシール状態が得られるようにすることができる。
【００１３】
本発明において、前記ヒートシール部は、被シール体のシール部を挟持・圧着する第１押圧部及び第２押圧部と、これら第１押圧部及び第２押圧部の少なくとも一方に備えられ、被シール体のシール部を加熱する加熱部と、前記第１押圧部及び／又は第２押圧部を非圧着状態から圧着状態へと駆動するための駆動部と、を備え、
前記第１押圧部及び第２押圧部は、被シール体のシール部の形状に対応して左右方向に延びており、前記第１押圧部及び／又は第２押圧部の駆動するときの回動支持部が前記左右方向における中央位置のみに設けられていることが好ましい。
【００１４】
シール部をシールする場合には、圧着部と加熱部によりシール部を圧着・挟持して加熱することでシール部を溶融させてシールを行う。第１押圧部及び／又は第２押圧部は回転支持部周りに回動可能であり、シールを行う時は押圧部を非圧着状態にしておき、シール部をセットした後、第１押圧部及び／又は第２押圧部を駆動してシール部を圧着する。このとき、シール部の全域にわたって均一な圧力により圧着させる必要がある。しかし、シール部の左右方向の長さが長い場合、全幅にわたって均一に圧着することが難しくなる。これにより、シール状態が場所によって異なるという事態が生じる。そこで、第１押圧部及び／又は第２押圧部の回転支持部は、左右方向の左右両側に設けるのではなく、中央位置にのみ設けるようにする。これにより、第１押圧部及び／又は第２押圧部を組み込んだ時に、左右両側は強く拘束されるのではなく、ガタツキ成分を有することになる。これにより、最終的に押圧部を押さえつけたときには、ガタツキ成分の分だけ融通性が生じることになり、緊密に圧着させることが可能になる。
なお、駆動部により駆動するのは、第１押圧部のみでもよく、第２押圧部のみでもよい。第１・第２押圧部の両方を駆動してもよい。加熱部は第１・第２押圧部のいずれか一方に設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るヒートシール装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、ヒートシール装置の外観構成を示す斜視図であり、開閉蓋部を閉じた状態を示している。図２は、ヒートシール装置の外観構成を示す斜視図であり、開閉蓋部を開いた状態を示している。図３は、ヒートシール装置の操作部の平面図、図４は、ヒートシール装置の側面図、図５は、ヒートシール装置の正面図、図６は、ヒートシール装置の中央部分の縦断面図を示している。
【００１６】
＜全体構成＞
図１，２に示すようにヒートシール装置Ｈは、本体部１と、この本体部１の上面に設けられる操作部２と、この操作部２が露出した状態と閉鎖した状態に切り替えるための開閉蓋部３と、を備えている。図１に、ｘｙｚ座標軸を示しており、ｘ軸の（＋）側が操作者が位置する手前側であり、（−）側が奥側になる。ｙ軸が左右方向に相当し、（＋）が右側、（−）が左側に対応する。ｚ軸は上下方向に相当する。
【００１７】
本体部１は、その内部にヒートシールを行うために必要な機構が収容されており、本体カバーケース１ａによりカバーされている。本体部１の手前側には、スリット開口部１ｂが設けられており、圧着部１１と、加熱部１２の一部が露出している。スリット開口部１ｂには、載置プレート１０が取り付けられており、包装袋のシール部をシールする時には、この上に包装袋を載置させる。圧着部１１（第１押圧部に相当）と、加熱部１２（第２押圧部に相当）の構成については、後述する。
【００１８】
＜操作部の構成＞
次に、操作部２の構成について説明する。操作パネル２０が、操作部２の右側でやや奥側に位置している。操作パネル２０は、テンキーなどの操作ボタン２０ａと、液晶やそのほかの表示素子による表示パネル２０ｂなどを備えている。また、シール動作などを開始するための操作スイッチ（不図示）も設けられている。シール部の剥離試験を行う時の条件や、シール部を加熱するときの温度条件などの設定は、この操作ボタン２０ａを利用して行うことができる。また、スイッチ２０ｃは、非常停止スイッチである。
【００１９】
操作部２の左側には、シール強度の試験を行なうための試験機２１が設けられている。図７は、試験機２１の構成を詳細に示す図であり、正面図（ａ）と側面図（ｂ）が示されている。シール強度を試験する場合には、シール済みの包装袋のシール部を適度の大きさに切断し、この切断片を試験機２１にセットすることで行うことができる。試験機２１そのものは、公知の剥離試験機を用いることができる。試験機２１は、一対の挟持部２１ａを備えており、これに試験片を挟持させる。一方の挟持部２１ａは、モーター２１ｂと連結しており、モーター２１ｂを駆動することで、試験片を引っ張り、シール強度を計測することができる。
【００２０】
図７に分かりやすく示されるように、各挟持部２１ａにはハンドル２１ｃが設けられており、切断片をセットする場合には、ハンドル２１ｃを操作して挟持部２１ａを開閉するようにすればよい。一対の挟持部２１ａのうち、図７の右側の挟持部２１ａは支持部２１ｄにより固定された状態で支持される。左側の挟持部２１ａは、可動支持台２１ｅにより支持されている。可動支持台２１ｅは、リニアガイド機構２１ｆにより左右方向（ｙ軸方向）に沿ってスライド移動が可能である。モーター２１ｂを駆動することで、左側の挟持部２１ａを左右方向に移動させることができ、切断片の強度試験を行なうことができる。
【００２１】
操作パネル２０のすぐ手前側に目視検査部２２が配置されている。目視検査部２２は、シール部を目視により検査するための機能を有しており、その基本的な構成は、前述の特許文献２，３に開示される機構を採用することができる。目視検査部２２は、手間側にスリット２２ａが設けられており、このスリットから試験片もしくは、シール済みのシール部を挿入する。
【００２２】
目視検査部２２は、拡大レンズ２３をセットするためのレンズ支持体２２ｂを備えており、その上面に、拡大レンズ２３を出し入れするための開口部２２ｃが設けられている。目視検査部２２のレンズ支持体２２ｂの内部には、シール部を照明するためのＬＥＤなどから構成される光源、拡大レンズ２３の下部を支持するレンズ支持部（不図示）などが設けられている。
【００２３】
目視検査を行わない時は、拡大レンズ２３は不要であり、その場合、レンズ収容部２４に収容させておけばよい。レンズ収容部２４は、操作パネル２０と、試験機２１の間のスペース（ちょうど中央部に相当する）に設けられている。レンズ収容部２４と目視検査部２２は、比較的近接した配置となっているので、拡大レンズ２３の出し入れ操作を行ないやすくしている。また、目視検査部２２は、操作者が位置する手前側に配置しているので、目視検査を行ないやすくなっている。拡大レンズ２３を収容するレンズ収容部２４を設けることで、使用しないときに拡大レンズ２３を紛失するおそれがない。また、拡大レンズ２３を出し入れ可能にすることで、操作パネル２０による操作ボタン２０ａの操作などを行なうときに、拡大レンズ２３が邪魔にならないようにさせることができる。
【００２４】
以上のように、操作部２における各機能を配置することで、合理的な配置とすることができ、また、使い勝手も優れている。また、操作部２を本体部１の上面に集中して配置する構成であり、従来のヒートシール装置と比較しても、新しい機能が付加されたのにもかかわらず、ヒートシール装置Ｈの設置面積は変わっておらず、大型化を抑制することができている。従って、例えば、目視検査部２２の機能を別装置とした従来技術に比べると、大型化を抑制しながらも、より便利なヒートシール装置Ｈを提供することができている。
【００２５】
＜圧着部の支持構造＞
次に、圧着部１１の支持構造について説明する。図６には、圧着部の支持構造を含めた中央部分の縦断面図を示している。図８は、圧着部１１の支持構造のみを示す側面図である。図９は、圧着部１１の支持構造を示す斜視図である。図１０は、圧着部１１の支持構造の主要部を示す拡大断面図である。
【００２６】
図示するように、圧着部１１は、可動アーム１１０により支持されており、さらにこの可動アーム１１０は、支軸Ａ周りに回転可能に固定アーム１１１により支持されている。図１０に示すように、支軸Ａに沿って支持軸１１２が設けられており、先端部にネジが形成されており、ナット１１３が螺合される。固定アーム１１１は、一対の腕部１１１ａを備えており、これらに挟まれるように可動アーム１１０が保持される。可動アーム１１０には、回転動作をスムーズにするための一対のブッシュ１１４が設けられる。また、支持軸１１２の頭部と腕部１１０ａの間と、ナット１１３と腕部１１０ａの間には、ワッシャー１１５が挿入されている。可動アーム１１０の駆動は、ソレノイド１１６により行なわれる。
【００２７】
シール部をシールする場合には、圧着部１１と加熱部１２によりシール部を圧着・挟持して加熱することでシール部を溶融させてシールを行う。圧着部１１は支持軸Ａ周りに回動可能であり、シールを行う時は圧着部を非圧着状態にしておき、シール部をセットした後、圧着部１１を駆動してシール部を圧着する。このとき、シール部の全域にわたって均一な圧力により圧着させる必要がある。しかし、シール部の左右方向の長さが長い場合、全幅にわたって均一に圧着することが難しくなる。これにより、シール状態が場所によって異なるという事態が生じる。そこで、圧着部１１の回転支持部は、図９に分かりやすく示すように、左右方向の左右両側に設けるのではなく、中央位置にのみ設けている。これにより、圧着部１１を組み込んだ時に、左右両側は強く拘束されるのではなく、ガタツキ成分を有することになる。これにより、最終的に圧着部１１を押さえつけたときには、ガタツキ成分の分だけ融通性が生じることになり、緊密に圧着させることが可能になる。
【００２８】
＜制御部の構成＞
次に、制御部４の機能について図１１のブロック図により説明する。試験用プログラム４０は、切断片の剥離試験を行なうためのプログラム（ソフトウェア）である。試験を行う時の挟持部２１ａの移動速度、移動距離などが予めプログラムされている。また、剥離強度については、ロードセル２１ｄにかかっている負荷を歪ゲージで検出することができる。
【００２９】
シール用プログラム４１は、被シール体のシールを行なうためのプログラム（ソフトウェア）である。圧着部１１及び加熱部１２を駆動部４２により駆動させるときの内容が予めプログラムされている。例えば、圧着部１１を駆動するためのソレノイド１１６に対する駆動指令をプログラムに基づいて行なう。また、加熱部１２に備えられたヒーターに対する加熱制御（加熱温度、加熱時間、冷却時間など）が行なわれる。
【００３０】
第１記憶部４３は、試験条件に設定内容を記憶する。試験条件とは、前述の挟持部２１ａの移動速度、移動距離などであり、操作パネル２０を利用して条件を変更することもできる。更新された試験条件は、第１記憶部４３に保存される。
【００３１】
第２記憶部４４は、試験結果のデータを記憶する。上記の剥離試験により得られたデータは、第２記憶部４４に記憶される。データとしては、試験を行なった年月日、試験者などの付随したデータも記憶される。
【００３２】
第３記憶部４５は、シール条件の設定内容を記憶する。シール条件とは、前述のヒーターの加熱温度、加熱時間、冷却時間などであり、操作パネル２０を利用して条件を変更することもできる。更新された試験条件は、第３記憶部４５に保存される。各記憶部４３〜４５は、ハードディスクなどの大容量記憶装置により構成することができる。
【００３３】
データ出力部４６は、記憶されている試験結果のデータをヒートシール装置Ｈの外部に出力させることができる。試験結果は、操作パネル２０の表示パネル２０ｂで確認することもできるが、より詳細な検討を行なうために外部接続されたコンピュータ（パソコンなど）に出力できるように構成している。また、第２記憶部４４の容量を確保するために、ある程度のデータが記憶された場合は、外部のコンピュータに出力することで、第２記憶部４４の記憶データを消去することが好ましい。
【００３４】
本発明に係るヒートシール装置Ｈを用いて、剥離試験を行なうタイミングであるが、例えば、１日に１回、電源をＯＮにした時に試験的にシールを行い、剥離強度を確認するようにする。また、拡大レンズ２３を用いて、シール部の品質を外観検査する。強度的及び外観的に問題がなければ、そのまま条件変更をしないで使用することができる。問題がある場合は、ヒーターのシール条件を変更し、あるいはメンテナンスを行ない、再度シール部の剥離強度を試験機により確認する。また、外観品質等の検査も行なう。試験結果がＯＫになれば、変更されたシール条件でシールを行なうことができる。
【００３５】
＜別実施形態＞
本発明に係る被シール体の材質や使用目的は、特定のものに限定されるものではない。また、被シール体の内部に収容される物についても、特定のものに限定されるものではない。本発明に係るヒートシール装置は、インパルス式ヒートシーラーでなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ヒートシール装置の外観構成を示す斜視図
【図２】ヒートシール装置の外観構成を示す斜視図
【図３】ヒートシール装置の操作部の平面図
【図４】ヒートシール装置の側面図
【図５】ヒートシール装置の正面図
【図６】ヒートシール装置の中央部分の縦断面図
【図７】試験機の構成を詳細に示す図
【図８】圧着部の支持構造を示す側面図
【図９】圧着部の支持構造を示す斜視図
【図１０】圧着部の支持構造の主要部を示す拡大断面図
【図１１】制御部の機能を示すブロック図
【符号の説明】
【００３７】
１        本体部
２        操作部
３        開閉蓋部
４        制御部
１０      載置プレート
１１      圧着部
１２      加熱部
２０      操作パネル
２０ａ    操作ボタン
２１      試験機
２２      目視検査部
２３      拡大レンズ
２４      レンズ収容部
４０      試験用プログラム
４１      シール用プログラム
４３      第１記憶部
４４      第２記憶部
４５      第３記憶部
４６      データ出力部
Ａ        支持軸
Ｈ        ヒートシール装置
【図１】
0005139096.tif 000002
【図２】
0005139096.tif 000003
【図３】
0005139096.tif 000004
【図４】
0005139096.tif 000005
【図５】
0005139096.tif 000006
【図６】
0005139096.tif 000007
【図７】
0005139096.tif 000008
【図８】
0005139096.tif 000009
【図９】
0005139096.tif 000010
【図１０】
0005139096.tif 000011
【図１１】
0005139096.tif 000012