(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋体の開口部を挟持及び挟持解除自在な、上側挟持体と下側挟持体とからなる一対の挟持体と、前記袋体内に前記開口部を通して相対的に挿抜自在なノズルと、前記袋体の開口部を熱融着して封止する熱融着機構とが装置フレームに設けられていると共に、前記一対の挟持体とノズルと熱融着機構とを制御する制御手段が設けられていて、前記制御手段は、前記上側挟持体と接続するシールシリンダを駆動させることにより前記袋体の開口部を挟持及び挟持解除自在とすると共に、前記袋体の開口部と、前記袋体に相対的に挿入させたノズルとを前記一対の挟持体に挟持させて第１挟持状態とし、その第１挟持状態で前記ノズルに前記袋体内の空気を吸引排出させるか、あるいは袋体内に気体を供給させ、前記袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体の供給が終了すると、前記ノズルを前記袋体から相対的に引き抜かせるとともに、その引き抜きによる前記袋体内への気体の出入りを阻止可能に、前記袋体の開口部を前記一対の挟持体にさらに挟持させて第２挟持状態とし、その第２挟持状態で前記袋体の開口部を前記熱融着機構に熱融着させるよう構成してある熱融着装置であって、
前記装置フレームに、単一のアクチュエータにより往復動して位置変更する可動部材が設けられていると共に、前記可動部材に前記ノズルと受け止め部材とが設けられており、前記アクチュエータの駆動により、前記ノズルを前記袋体に相対的に挿入可能で、かつ、前記受け止め部材が受け止め作用位置に位置する状態と、前記ノズルが前記袋体外に位置し、かつ、前記受け止め部材が受け止め非作用位置に位置する状態とに切り換え自在に構成されていて、
前記第１挟持状態において、前記上側挟持体と連結する連結フレームの被受け止め部を前記受け止め部材に受け止めさせることによって所定の挟持力に設定可能になっていると共に、前記アクチュエータの駆動により前記ノズルを後退させ前記袋体外に出るまでの間、前記受け止め部材を前記受け止め作用位置に維持し、前記ノズルが前記袋体外に出てから前記受け止め部材を前記受け止め非作用位置に位置させて、前記袋体のみを前記一対の挟持体によって挟持し第２挟持状態とする融通機構が前記可動部材と受け止め部材との間に設けられている熱融着装置。
【請求項２】
前記融通機構が、前記受け止め部材に設けられた、前端側に大径孔部を形成する一対の段付き孔に、前記可動部材の一対の先端を各別に挿通させる構造からなり、
前記可動部材の先端が前記段付き孔の大径孔部より小径で、かつ前記段付き孔の小径孔部より大径の膨出部を形成して、
前記アクチュエータが短縮駆動することにより、前記可動部材が前記受け止め部材を受け止め作用位置に位置した第１状態とし、
前記アクチュエータが伸張駆動することにより、前記ノズルが前記袋体外に後退する共に前記可動部材の先端が後退し、前記可動部材先端の膨出部が前記受け止め部材の段付き孔の小径孔部に当接して前記受け止め部材を後退させることによって、前記受け止め部材を受け止め非作用位置に位置した第２状態とする請求項１記載の熱融着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋体の開口部を挟持及び挟持解除自在な、上側挟持体と下側挟持体とからなる一対の挟持体と、前記袋体内に前記開口部を通して相対的に挿抜自在なノズルと、前記袋体の開口部を熱融着して封止する熱融着機構とが装置フレームに設けられていると共に、前記一対の挟持体とノズルと熱融着機構とを制御する制御手段が設けられていて、前記制御手段は、前記上側挟持体と接続するシールシリンダを駆動させることにより前記袋体の開口部を挟持及び挟持解除自在とすると共に、前記袋体の開口部と、前記袋体に相対的に挿入させたノズルとを前記一対の挟持体に挟持させて第１挟持状態とし、その第１挟持状態で前記ノズルに前記袋体内の空気を吸引排出させるか、あるいは袋体内に気体を供給させ、前記袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体の供給が終了すると、前記ノズルを前記袋体から相対的に引き抜かせるとともに、その引き抜きによる前記袋体内への気体の出入りを阻止可能に、前記袋体の開口部を前記一対の挟持体にさらに挟持させて第２挟持状態とし、その第２挟持状態で前記袋体の開口部を前記熱融着機構に熱融着させるよう構成してある熱融着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記の熱融着装置は、図７（イ），（ロ）に示すように、次の［Ａ］〜［Ｅ］から構成してあった（図７（イ）は装置の右側部の縦断側面図、図７（ロ）は装置の左側部の縦断側面図である）。
【０００３】
［Ａ］装置フレーム６に左右一対の揺動アーム８を横軸芯Ｏ周りに揺動自在に支持させ、一対の揺動アーム８の両揺動端部にわたって前記一対の挟持体２，３のうちの一方の挟持体２を架設し、他方の挟持体３を前記一方の挟持体２の下側に位置する状態に装置フレーム６に固定し、
［Ｂ］左右一対のエアーシリンダ９，１０を、一対の揺動アーム８の下側で前記横軸芯Ｏと直交する横方向（つまり装置の前後方向）に沿う状態に装置フレーム６に支持させ、左右一対の揺動アーム８の長手方向中間部を、横軸芯周りに揺動する複数のリンク部材２１，２２，２３からなる左右一対のリンク機構２４を介して左右一対のエアーシリンダ９，１０に各別に連動連結し、
［Ｃ］前記制御装置は、一方のエアーシリンダ９の（全ての）ポートを開放状態にするとともに、他方のエアーシリンダ１０を短縮駆動させることで、一対の挟持体２、３に袋体の開口部及びノズル４を上下方向で挟持させるよう構成し（第１挟持状態）、
［Ｄ］ノズル４による袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体の供給が終了すると、他方のエアーシリンダ１０を短縮駆動状態にしたまま、一方のエアーシリンダ９を短縮駆動させ、それに伴って、他方のエアーシリンダ１０を後退させながら、一対の挟持体２，３に袋体の開口部を挟持させるよう構成し（第２挟持状態）、
［Ｅ］一対の挟持体２，３に前記［Ｃ］のように袋体の開口部及びノズルを挟持させるに、前記他方のエアーシリンダ１０がストロークエンドに達したときに所定の挟持力になるように、リンク機構２４における各リンク部材２１，２２，２３の長さを変更調節する複数のネジ式の長さ変更調節機構を設けてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によれば、前記［Ｅ］のように、一対の挟持体２，３に袋体の開口部及びノズル４を所定の挟持力で挟持させるのに、作業者がネジ式の長さ変更調節機構を操作して、リンク機構２４における複数のリンク部材２２，２３の長さをそれぞれ変更させなければならず、各リンク部材２２，２３を適切な長さに正確に設定するのに手間がかかっていた。
【０００５】
本発明の目的は、一対の挟持体に袋体の開口部及びノズルを所定の挟持力で挟持させるに、作業者に負担をかけることなく前記挟持力を正確に設定できるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【０００７】
［構成］冒記に記載した熱融着装置において、前記装置フレームに、単一のアクチュエータにより往復動して位置変更する可動部材が設けられていると共に、前記可動部材に前記ノズルと受け止め部材とが設けられており、前記アクチュエータの駆動により、前記ノズルを前記袋体に相対的に挿入可能で、かつ、前記受け止め部材が受け止め作用位置に位置する状態と、前記ノズルが前記袋体外に位置し、かつ、前記受け止め部材が受け止め非作用位置に位置する状態とに切り換え自在に構成されていて、前記第１挟持状態において、前記上側挟持体と連結する連結フレームの被受け止め部を前記受け止め部材に受け止めさせることによって所定の挟持力に設定可能になっていると共に、前記アクチュエータの駆動により前記ノズルを後退させ前記袋体外に出るまでの間、前記受け止め部材を前記受け止め作用位置に維持し、前記ノズルが前記袋体外に出てから前記受け止め部材を前記受け止め非作用位置に位置させて、前記袋体のみを前記一対の挟持体によって挟持し第２挟持状態とする融通機構が前記可動部材と受け止め部材との間に設けられている。
【０００８】
［作用］
請求項１の構成によれば、制御手段の制御により次のように作動させることができる。
【０００９】
つまり、物体を収容した袋体の開口部と、袋体に相対的に挿入させたノズルとを一対の挟持体に挟持させる（第１挟持状態）。
【００１０】
袋体にノズルを「相対的」に挿入させるとは、ノズルを袋体側に移動させて挿入させることを意味する他に、ノズルが袋体に挿入された状態になるように袋体をノズル側に移動させてそのノズルに装着することをも意味している。
【００１１】
上記のように、一対の挟持体が袋体の開口部及びノズルを挟持するに当たり、所定の挟持力でそれらを挟持するように、受け止め部材に挟持体側の被受け止め部を受け止め作用位置で受け止めさせる。
【００１２】
その第１挟持状態でノズルに袋体内の空気を吸引排出させるか、あるいは袋体内に気体を供給させる。
【００１３】
袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体の供給が終了すると、ノズルを袋体から相対的に引き抜かせるとともに、受け止め部材を前記非作用位置に位置させる。
【００１４】
そして、前記引き抜きによる袋体内への気体の出入りを阻止可能に、袋体の開口部を一対の挟持体にさらに挟持させ（第２挟持状態）、その挟持状態で袋体の開口部を熱融着機構に熱融着させて封止させる。
【００１５】
前記第１挟持状態においては、挟持体側の被受け止め部を受け止め部材に受け止めさせることで前記挟持力を設定しているから、挟持力の誤差の発生を防止できるとともに、従来の技術のように、作業者がリンク機構における複数のリンク部材の長さを、適切な長さになるように変更させるといった手間のかかる操作が不要になる。
【００１６】
前記第１挟持状態と第２挟持状態との２段階にわたって袋体等を挟持する手段として、例えば、２個のエアーシリンダを直列接続して、一方のエアーシリンダの伸長（あるいは短縮）駆動で袋体の開口部及びノズルを一対の挟持体に挟持させ（第１挟持状態）、他方のエアーシリンダの伸長（あるいは短縮）駆動でノズル引き抜き後の袋体の開口部を挟持させる（第２挟持状態）という手段も考えられるが、請求項１の構成ではこのような手段に比べるとエアーシリンダが１個で済む。
更に、ノズルが袋体に挿入可能で、かつ、受け止め部材が受け止め作用位置に位置した状態と、ノズルが前記袋体外に位置し、かつ、受け止め部材が受け止め非作用位置に位置する状態とに単一のアクチュエータの駆動により切り換えるから、ノズルの位置変更のためのアクチュエータと、受け止め部材の位置変更のためのアクチュエータとを設けた構造に比べるとアクチュエータが一つで済む。
そして、ノズルが袋体外に出てから受け止め部材を受け止め非作用位置に位置させる融通機構を可動部材と受け止め部材との間に設けてあるから、ノズルが袋体外に出るまで一対の挟持体により前記所定の挟持力で挟持しておくことができるとともに、ノズルが袋体外に出ると、その袋体を一対の挟持体にさらに挟持させて、前記第２挟持状態にすることができる。
【００１７】
［効果］
従って、一対の挟持体に袋体の開口部及びノズルを所定の挟持力で挟持させるに、作業者に負担をかけることなく前記挟持力を正確に設定でき、しかも構造をコンパクトにできるようになった。
【００１８】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１９】
［構成］請求項１による発明の構成において、前記融通機構が、前記受け止め部材に設けられた、前端側に大径孔部を形成する一対の段付き孔に、前記可動部材の一対の先端を各別に挿通させる構造からなり、前記可動部材の先端が前記段付き孔の大径孔部より小径で、かつ前記段付き孔の小径孔部より大径の膨出部を形成して、前記アクチュエータが短縮駆動することにより、前記可動部材が前記受け止め部材を受け止め作用位置に位置した第１状態とし、
前記アクチュエータが伸張駆動することにより、前記ノズルが前記袋体外に後退する共に前記可動部材の先端が後退し、前記可動部材先端の膨出部が前記受け止め部材の段付き孔の小径孔部に当接して前記受け止め部材を後退させることによって、前記受け止め部材を受け止め非作用位置に位置した第２状態とする構造からなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１，図２に、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等の熱融着可能な袋体の開口部を熱融着する熱融着装置を示してある。
【００２６】
図２（イ）は装置右側の縦断側面図、（ロ）は左側の縦断側面図である（図３〜図５においても同様に、各図の（イ）は装置右側を、（ロ）は装置左側を示している）。
【００２７】
前記熱融着装置は、複数個の菓子（飴玉）３３を収容した袋体１の開口部を上下方向で挟持及び挟持解除自在な挟持部Ａと、袋体１内にノズル４を前記開口部を通して相対的に挿抜自在なノズル機構Ｂと、袋体１の開口部を熱融着して封止する熱融着機構Ｃと、袋支持台３４とを装置フレーム６に設けるとともに、挟持部Ａとノズル機構Ｂと熱融着機構Ｃとを制御する制御装置７（制御手段に相当、図６参照）を設けて構成してある。
【００２８】
［挟持部Ａの構造］
図１，図２（イ），（ロ）に示すように、前記挟持部Ａは、装置フレーム６の後端側（図２で紙面左側）に左右一対の揺動アーム８を横軸芯Ｏ周りに揺動自在に支持させ、一対の揺動アーム８の両揺動端部にわたって上側挟持体２を架設するとともに、下側挟持体３を装置フレーム６の前端側に固定して構成してある。
【００２９】
さらに、左右一対のシールシリンダ９，１０（エアーシリンダである）を、一対の揺動アーム８の下側でその伸縮方向が上下方向に沿う状態に装置フレーム６の前端側中央部に支持させ、両シールシリンダ９，１０のピストンロッドに、横向きの連結フレーム１１のほぼ中央部を連結し、この連結フレーム１１の左右両端部と、左右一対の揺動アーム８の長手方向中間部とを、各別に一対の縦姿勢のリンク部材１２を介して枢支連結してある。
【００３０】
つまり、両シールシリンダ９，１０の伸長駆動により両揺動アーム８を横軸芯Ｏ周りに上昇揺動させることで、その揺動端部側の上側挟持体２を下側挟持体３に対して開放姿勢に設定し、シールシリンダ９，１０の少なくとも一方側の短縮駆動により両揺動アーム８を横軸芯Ｏ周りに下降揺動させることで、上側挟持体２を下側の挟持体３に対して閉塞姿勢（つまり袋１の挟持状態）に設定する。
【００３１】
［ノズル機構Ｂの構造］
前記ノズル機構Ｂは、一対の揺動アーム８の下側で前後方向に沿う単一のノズルシリンダ１３（アクチュエータに相当、エアーシリンダである）を装置フレーム６に設け、ノズルシリンダ１３の上側で前後方向に沿うノズル支持台２７をノズルシリンダ１３のピストンロッドに連結部材２６を介して連結し、ノズル支持台２７に前後方向に沿うノズル４を支持させて構成してある。
【００３２】
また、ノズルシリンダ１３の下側で前後方向に沿う一対のスライドバーを有する可動部材１４をノズルシリンダ１３のピストンロッドに、前記連結部材２６を介して連結してある。
【００３３】
前記可動部材１４の一対のスライドバーの前端側に、前記横向きの連結フレーム１１の中央部の下面（挟持体側の被受け止め部に相当）に対する受け止め部１９を設けてある。
【００３４】
前記受け止め部１９は、上側及び下側挟持体２，３に袋体１の開口部と、その袋体に挿入させたノズル４とを所定の挟持力で挟持させるためのものである（後述するように、上側挟持体２と下側挟持体３とに袋体１の開口部及びノズル４を挟持させ、その後に、ノズル４を袋体１から引き抜いて、袋体１だけをさらに挟持させる）。
【００３５】
詳しくは、一対の段付き孔１７を備えた受け止め部材１５に、可動部材１４の一対のスライドバーの小径前端部を各別に挿通させるとともに、スライドバー１４の先端に、段付き孔１７の大径孔部よりも小径で、小径孔部よりも大径の抜け止め用膨出部１８を形成して構成してある。
【００３６】
受け止め部材１５の一対の段付き孔１７に可動部材１４の一対のスライドバーの先端を各別に挿通させた構造で融通機構を構成している。
【００３７】
上記の構造により、ノズルシリンダ１３が短縮駆動すると、ノズル４が上側及び下側挟持体２，３よりも装置の前方側に突出し、受け止め部材１５が受け止め作用位置に位置した第１状態になる（図２（イ），（ロ）参照）。この第１状態で受け止め部材１５が前記受け止め作用位置に位置するように、受け止め部材１５に対するストッパー３０を装置フレーム６に上向きに突設してある。
【００３８】
そして、ノズルシリンダ１３が伸長駆動すると、ノズル４が袋体１外に位置し、受け止め部材１５が受け止め非作用位置に位置した第２状態になる。この場合、前記融通機構の作用により、ノズル４が袋体外に出てから受け止め部材１５が前記受け止め非作用位置に位置する。
【００３９】
つまり、ノズル４が袋体外に出るまでは、前記受け止め部材１５が受け止め作用位置に位置したまま、可動部材１４の一対のスライドバーがノズル支持台２７とともに後退していき、その後に可動部材１４の一対のスライドバーの抜け止め用膨出部１８が受け止め部材１５の小径孔部に当接して、ノズル支持台２７とともに後退する。
【００４０】
上記のように、ノズルシリンダ１３の駆動により前記第１状態と第２状態とに切り換え可能に構成してある。
【００４１】
前記第１状態で作業者が袋体１をノズル４に装着する（つまり、ノズル４を袋体１内に相対的に挿入する）。
【００４２】
そして、袋体１の開口部及びノズル４を上側挟持体２と下側挟持体３とに挟持させるとともに、その挟持状態でノズル４が袋体１内の空気を吸引排出する。
【００４３】
［熱融着機構Ｃの構造］
前記熱融着機構Ｃは、前記上側及び下側挟持体２，３とは別の上下一対の熱融着用挟持部材２８，２９を、揺動アーム８の揺動端部と、装置フレーム６の前端部とに各別に設けるとともに、下側の熱融着用挟持部材２９にヒータ（図示せず）を設けて構成してある。
【００４４】
上記の構造の各部は、制御装置７の制御により次のように作動する。
【００４５】
1)  図２（イ），（ロ）に示すように、両シールシリンダ９，１０が伸長駆動して、両揺動アーム８が横軸芯Ｏ周りに上昇揺動し、その揺動端部側の上側挟持体２が下側挟持体３に対して開放姿勢になる。
【００４６】
2)  ノズルシリンダ１３が短縮駆動して、ノズル４が上側及び下側挟持体２，３よりも装置の前方側に突出し、かつ、受け止め部材１５が受け止め作用位置に位置した前記第１状態になる。この第１状態で作業者が袋体１をノズル４に装着する。
【００４７】
3)  図３（イ），（ロ）に示すように、一方のシールシリンダ１０が短縮駆動して（このとき、他方のシールシリンダ９のポートは開放状態にある）、両揺動アーム８が下降揺動し、上側挟持体２が下側の挟持体３に対して閉塞姿勢になる。つまり、上側挟持体２と下側挟持体３とが袋体１の開口部及びノズル４を挟持する（第１挟持状態）。
【００４８】
この場合、受け止め部材１５が連結フレーム１１の中央部の下面側を受け止める。これにより上側挟持体２と下側挟持体３とが袋体１を所定の挟持力で挟持した状態になる。
【００４９】
4)  ノズル４が袋体１内の空気を吸引排出する。
【００５０】
5)  袋体１からの空気の吸引排出が終了すると、図４（イ），（ロ）に示すように、ノズルシリンダ１３が伸長駆動し、ノズル４が袋体１から引き抜かれるとともに、図５（イ），（ロ）に示すように他方のシールシリンダ９が短縮駆動して、両揺動アーム８が下降揺動し、上側挟持体２が下側の挟持体３に対して閉塞姿勢になる。つまり、その引き抜きによる袋体１内への気体の出入りを阻止可能に、一対の挟持体２，３が袋体１の開口部をさらに挟持する（第２挟持状態）。
【００５１】
6)  その挟持状態で袋体１の開口部を熱融着機構Ｃが熱融着して封止する。
【００５２】
7)  前記1)の状態に戻り、封止された袋体１を回収する。
【００５３】
［別実施形態］
前記袋体１内の空気をノズル４で吸引排出後、ノズル４で袋体１内に例えば窒素ガスを供給し、その供給が終了すると、ノズル４を前記袋体から相対的に引き抜かせるとともに、その引き抜きによる袋体１内への気体の出入りを阻止可能に、袋体１の開口部を一対の挟持体２，３にさらに挟持させ、その挟持状態で袋体１の開口部を熱融着機構Ｃに熱融着させるよう構成してあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱融着装置の概略斜視図
【図２】挟持体が開放姿勢にある状態を示す図
【図３】挟持体がノズル及び袋体を挟持した状態を示す図
【図４】ノズル等が後退した状態を示す図
【図５】挟持体が袋体を挟持した状態を示す図
【図６】制御系を示す図
【図７】従来の技術を示す図
【符号の説明】
１              袋体
２，３          挟持体
４              ノズル
６              装置フレーム
７              制御手段
１３              アクチュエータ
１４，２７        可動部材
１５              受け止め部材
Ｃ              熱融着機構
【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】
0003768728.tif 000008