JP2553756Y2 - エンドシール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は包装装置に組み込まれる
エンドシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、横型の自動包装装置にあって
は、被包装品を所定間隔毎に搬送し、その搬送途中で熱
溶融性のフィルムを折り曲げたり、重ね合せたり、所定
形状に成形したり等して被包装品の周囲を囲繞し、次い
で、フィルムの重合端縁を熱シールするとともに、所定
部位を切断することにより包装体を製造するようにして
いる。そして、係るシールをする装置としては、通常、
フィルムの進行方向と同一方向を熱シールする縦シール
装置と、進行方向と直交する方向をシールする上下一対
のシーラーからなる横シール装置（エンドシール装置）
とからなり、さらにエンドシール装置には、カッター手
段が内蔵されており、横方向のシールと同時に切断も行
うようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、エンドシー
ル装置にて熱シールされた部位のシール強度は、熱シー
ルしている時間（一対のシーラーがフィルムを挟持して
いる時間），加熱温度並びにシール時に両シーラーでフ
ィルムを挟持する加圧力の３つの要素で決定され、それ
ぞれ時間が長く、高温度で、しかも高圧力になるほどシ
ール強度が強くなる。しかし、加熱時間は、装置の形状
構成により決定されるため、その時間を調整することは
困難である。よって、実際には２つのファクター、特に
制御しやすい温度条件を制御することによりフィルムの
材質に応じて最適なシール強度を得るようにしている。

【０００４】しかし、使用するフィルムが例えばシュリ
ンクフィルムなどのように熱収縮性の良好な材質や熱に
弱い材質の場合には、あまりシール温度を高くすること
ができない。そこで、従来は係るフィルムに対して確実
にシール強度を得るためには、加圧力を大きくしてい
た。具体的には、上部シーラーに設けたコイルスプリン
グの圧力を強くしている。

【０００５】すなわち、図９中二点鎖線で示すように上
部シーラー１と下部シーラー２の端面１ａ，２ａは、無
負荷状態では（当接前においては）上下方向において一
部ラップする状態となっており、そのままフィルム３を
挟持するようにして突き当たることにより同図中実線で
示すように上部シーラー１に設けられたコイルスプリン
グ４に抗してその上部シーラー１が押し上げられる。す
ると、そのコイルスプリング４の弾性復元力により、上
部シーラー１が下部シーラー２に向けて所定の圧力でも
って付勢し、これによりフィルム３が熱シールされる。

【０００６】しかしながら、コイルスプリングの圧力を
強くすると、上述の両シーラー１，２の端面１ａ，１ｂ
の重なり量ｄが大きくなり、それにともない端面１ａ，
２ａ同士が突き当たる瞬間に上部シーラー１の押上量が
多くしかもコイルスプリング４から強い反力を受けるた
め、多大な力が両シーラー１，２に加わることになる。
したがって、両シーラー１，２自身並びにそれを駆動す
る機構系が、比較的短時間で損傷するおそれが高い。し
かも、その強い圧力に抗して両シーラー１，２を回転駆
動させるために、容量の大きなモーターを使用しなけれ
ばならない。さらには、両シーラー１，２の端面１ａ，
２ａが突き当たる都度、金属音が発生し騒音となるなど
の問題を有する。

【０００７】本考案は上記した背景に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは上部，下部シーラーが当
接する瞬間に受ける反力が小さく、小さな動力源でもっ
て作動させることができるとともに騒音も小さく、しか
も、所望のシール強度を得ることのできるエンドシール
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本考案に係るエンドシール装置では、熱融着性
フィルムを挟んで対向配置された上部シーラーならびに
下部シーラーの少なくとも一方に、その両シーラーの端
面を前記フィルムを介して圧接させるばね等の第１の付
勢手段を設ける。さらに、前記両シーラーの少なくとも
一方に両シーラーの端面が前記フィルムを介して圧接し
ている際に前記第１の付勢手段より大きな付勢力を前記
フィルムに対して発する第２の付勢手段を設けるように
した。

【０００９】

【作用】被包装品を内包したフィルムの所定部位を上
部，下部シーラーで挟持する。この両シーラーの端面同
士が突き当たる時には、第２の付勢手段の付勢力が働い
ていないため第１の付勢手段の比較的弱い付勢力に抗す
るだけであり、当接する瞬間にシーラーが受ける反力が
小さい。次いで、このように両シーラーが当接し有った
状態の時に第２の付勢力を作動させ、比較的強い付勢力
を両シーラー間に加わえる。それにより大きな挟圧力を
フィルムに加えることができ、所望の強度を有するシー
ルが施される。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の好適な実施例について添付図
面を参照にして詳述する。図１は本考案のエンドシール
装置が適用される包装装置の一例を示している。同図に
示すように、この包装装置はいわゆる横型ピロータイプ
のシュリンク包装装置であり、上部拡開されたトレー１
内に物品２が収納されてなる被包装品３を所定間隔毎に
搬送する搬送装置４の進行方向前方に本考案に係るエン
ドシール装置５が配設され、その搬送装置４の上方には
帯状フィルム７を巻回した原反フィルム８が配設され、
さらに、エンドシール装置５の搬出端側にはシュリンク
トンネル１０が配設されている。

【００１１】上記帯状フィルム７としては、ガス透過性
の低い、すなわち、ガスバリヤ性が良好でしかも熱収縮
性の高いフィルム材、例えばＢＤＦ−２０５０（クライ
オバック社製）を用いている。そして、その帯状フィル
ム７は、引き出しローラ１２並びに複数のテンションロ
ーラ１３を介して搬送装置４の中間地点に配設された製
袋器１４にて筒状に形成された筒状フィルム７′とな
り、この筒状フィルム７′内に被包装品３を順次供給収
納した状態でさらに搬送するようになっている。

【００１２】また搬送装置４は、被包装品３のみを搬送
し、その被包装品３を筒状フィルム７′内に順次供給す
る被包装物供給装置を兼ねる第１の搬送装置１５と、そ
の第１の搬送装置１５の搬出側に近接配置され、筒状フ
ィルム７′とともに被包装品３を搬送する第２の搬送装
置１６とから構成されていてる。そして、第１の搬送装
置１５は、一対のスプロケット１７，１７に架設された
エンドレスチェーン１８と、このエンドレスチェーン１
８の所定間隔毎に配設されたフィンガー１９とから構成
されている。

【００１３】一方、第２搬送装置１６の搬入側近傍の下
方に筒状フィルム７′の重合端部７ａをシールするため
のセンターシール装置２０が配設されている。このセン
ターシール装置２０は、筒状フィルム７′の重合端７ａ
をその両側から挟圧するとともに加熱して、フィルム接
合面を加熱溶融させることにより熱融着するもので、具
体的には図２に示す構造となっている。すなわち、比較
的大径の加熱ローラ２１と、上記重合端７ａを挟んで加
熱ローラー２１に対向配置される小径の受けローラー２
２とから構成される。そして、加熱ローラー２１の側周
面には、３本の環状の凸条２３を形成し、その３本の凸
条２３と平坦な側周面を有する受けローラー２２との間
で筒状フィルム７′の重合端７ａを挟持・加熱するよう
にし、重合端７ａの全面に熱が加わるのを防止し、フィ
ルムへの加熱量を少なくしている。

【００１４】すなわち、本例では使用しているフィルム
材の熱収縮性が高いために（収縮前の５０〜６０％程度
に収縮する）、加熱量が多いと重合端７ａが収縮しすぎ
て丸まり、その部位の厚みが増してしまい、そのままで
は後工程で完全な密封エンドシールを行うことができな
くなるが、上記のように、加熱量を抑えることにより、
センターシール部分を平坦な状態にし、確実にエンドシ
ールができるようにしている。そして、上記センターシ
ール装置２０でシールされた重合端７ａは、図１中に拡
大して示すように、縦方向に伸びる３本のシール部７
ａ′が形成された略平坦状となる。

【００１５】ここで本考案に係るエンドシール装置５に
ついて説明すると、本例ではいわゆるボックスモーショ
ン式の装置であって、筒状フィルム７′を挟んで上下に
配置された上部シーラー３０と下部シーラー３１とを有
し、それら両シーラー３０，３１は、筒状フィルム７′
に当接する両シーラー３０，３１の端面３０ａ，３１ａ
が常時対向した状態を維持しつつ、図１に一点鎖線で示
すような軌跡で回転移動をするようになっている。すな
わち、両端面３０ａ，３１ａで筒状フィルム７′の所定
部位を挟持しつつ、一定区間筒状フィルム７′の搬送に
そって平行移動するようになっている。

【００１６】そして、上記両シーラー３０，３１が所定
の軌跡で移動させる具体的な機構は、図３〜図５に示す
ようになっている。すなわち、まず、筒状フィルム７′
の下方所定位置には、その進行方向と直交する方向に伸
びるようにして細長略平板状の下部支持台３３が配置さ
れており、この下部支持台３３は、前後方向並びに上下
方向に移動可能となっている。そして、その下部支持台
３３の上面には、下部エンドシーラー３１が取付けられ
ている。さらに、下部支持台３３の両端には、円板状の
カムフロア３４，３４が取付けられており、そのカムフ
ロア３４が図外の溝カムと結合して下部支持台３３の移
動を規制し、上記所定の軌跡で下部支持台３３すなわち
下部シーラー３１を移動させるようになっている。

【００１７】また、下部支持台３３の両端近傍部位に
は、一対の案内ロッド３５，３５が起立状態で設置され
ており、下部支持台３３の移動に同期して移動するよう
になっている。そしてその案内ロッド３５，３５に、細
長略平板状の上部支持台３６がロッド軸に沿って摺動自
在に装着されている。具体的には、上部支持台３６の両
端近傍の所定位置に設けた貫通孔３７内に、ベアリング
３８を介して案内ロッド３５を挿通している。さらに、
上部支持台３６の両端上面には、Ｌ字型取付板３９が載
置されており、そのＬ字型取付板３９の外側側面に上下
に２組みの回転ローラー４０を配置し、対となる回転ロ
ーラー４０，４０で上記案内ロッド３５を挟持するよう
になっている。すなわち、本例では１本の案内ロッド３
５に接触する１個のベアリング３８と４個の回転ローラ
ー４０にて安定状態で上部支持台３６が上下移動できる
ようになっている。さらに、この上部支持台３６の両端
部には、カムフロア４１，４１が設けられており、上記
した下部支持台３５と同様に図外のカム溝により上部支
持台３６を所定の軌跡で回転移動させるようになってい
る。

【００１８】また、上部支持台３６は、その中央部位に
上下に貫通する矩形状の窓部４２を有しており、その窓
部４２内に上部シーラー３０が挿入配置されている。こ
の上部シーラー３０は、上部支持台３６の回転移動にと
もなって回転移動するとともに、その上部支持台３６に
対し所定のスパンで上下動するようになっている。すな
わち、図５に示すように、まず上部シーラー３０の上面
所定位置には平板状の連結板４３，４３を装着する。そ
してこの連結板４３の幅は、上記支持台３６に形成した
窓部４２の幅より大きく設定している。これにより、窓
部４２と連結板４３とが係止し合い上部シーラー３０が
上部支持台３６より落下するのを防止している。

【００１９】また、上部支持台３６の上面の長手方向側
縁に一対の側壁４４，４４を２組み起立配置させ、それ
ら各側壁４４の上端に天板４５を架設している。そし
て、その天板４５の両端には、ネジ孔４６，４６が形成
されており、そのネジ孔４６内に貫通孔４７ａを有する
ボルト４７が螺着されている。さらにそのボルト４７に
は、回り止め用のナット４８が装着されている。そし
て、上記ボルト４７の貫通孔４７ａ内に、上記連結板４
３上に起立配置されたガイドピン４９が挿入配置されて
おり、このガイドピン４９が貫通孔４７ａに案内されて
上下移動することにより、上部シーラー３０も上部支持
台３６に対して上下移動するようになっている。

【００２０】さらにまた、ガイドピン４９の周囲には第
１の付勢手段たるコイルスプリング５０が配置されてお
り、このコイルスプリング５０の上下端部は、それぞれ
ボルト４７の下端と連結板４３に当接している。そし
て、そのコイルスプリング５０の弾性復元力により上部
シーラー３０を下方に向けて付勢するようになってお
り、本例ではボルト４７を上下移動させることによりコ
イルスプリング５０より発する付勢力を調整できるよう
になっている。なお、本例では、コイルスプリング５０
より発生する付勢力（スプリングの弾性復元力）を極力
小さく抑えるように設定しており、両シーラー３０，３
１の端面３０ａ，３１ａが突き当たる瞬間に両シーラー
３０，３１に加わる力が小さくなるようにしている。

【００２１】さらにまた、上記天板４５の上面には、上
記側壁４４と同一線上に位置する支持板５１を起立配置
し、その支持板５１にて第２の付勢手段たるエアシリン
ダ５２を支持するようにしている。そして、そのエアシ
リンダ５２のシリンダロッド５３が、上記ボルト４７に
設けた貫通孔４７ａ内に挿入位置しており、シリンダロ
ッド５３が伸長した状態では、その先端部が上記ガイド
ピン４９に当接し、それを押し下げる方向に付勢するよ
うになっている。

【００２２】さらに、上記天板４５の中央部位には、孔
部５５が形成されており、その孔部５５内を挿通するよ
うにして作動ロッド５６が上下移動可能に配置されてお
り、その作動ロッド５６は、その周囲に配置されたスプ
リング５７により常時上方への付勢力を受けている。そ
して、その作動ロッド５６の下端には、カッター５８が
吊持されており、そのカッター５８は、上記上部シーラ
ー３０内に内蔵されている。さらに、上記作動ロッド５
６の下端は、揺動杆５９の一端が接続されており、その
揺動杆５９の他端は、下部支持台３３上に上下移動可能
に配置され上部支持台３６内を貫通した押上ピン６０に
当接されている。すなわち、押上ピン６０が上昇する
と、揺動杆５９の他端が上方に付勢され、これにより揺
動杆５９は支点６１を中心に回転して揺動杆５９の一端
すなわちカッター５８が下降し、図示するこどくカッタ
ー５８が上部シーラー３０の端面３０ａより下方に突出
する。一方、押上ピン６０が下降すると、揺動巻５９の
他端に働いていた上方への付勢力が解除されるため、ス
プリング５７の弾性復元力により作動ロッド５６すなわ
ちカッター５８が上昇し、上部シーラー３０内に入り込
む。

【００２３】さらに、本例では、図１に示すように下部
シーラー３１の周囲に、多数の固定，移動プーリー６２
ａ，６２ｂに渡設されたエンドレスベルト６３が設けら
れ、下部シーラー６３の前後移動に同期して移動プーリ
ー６２ｂが移動することにより、下部シーラー３１の周
囲に形成されるエンドレスベルト６３の空間部６３ａ
が、その下部シーラー３１の移動に同期して前後移動す
るようになっている。

【００２４】さらにまた本例では、上記エンドシール装
置５の上部シーラー３０の進行方向前方面に、フィルム
抑え部材６５を連結している。このフィルム抑え部材６
５は、矩形状のスポンジから構成され、その形状はトレ
ー１の平面形状より小さく設定している。

【００２５】次ぎに、上記した実施例の作用について説
明すると、まず、原反フィルム８から帯状フィルム７が
連続的に引き出されて製袋器１４に導かれ、そこにおい
て筒状に成形されて筒状フィルム７′となる。一方、被
包装品３がフィンガー１に押送されて所定間隔毎に搬送
され順次筒状フィルム７′内に供給される。この状態の
まま第２搬送装置１６上を搬送されていくと、その途中
で筒状フィルム７′の重合端７ａ同士がセンターシール
装置２０により熱シールされる。

【００２６】そしてさらに前進移送すると、エンドシー
ル装置５にて筒状フィルム７′の横方向を所定間隔毎に
熱シール，カットして中間包装体６６を製造することに
なる。この時本考案では、まず所定の軌跡で回転移動す
る両シーラー３０，３１の端面３０ａ，３１ａ同士が筒
状フィルム７′を挟んで突き当たり、所定の圧力で筒状
フィルム７′を加圧し、同時に加熱する。この突き当た
りに際し、本例では上述のごとくコイルスプリング５０
の弾性復元力を弱くしているため、両シーラー３０，３
１間に発する反力は弱くなり、その結果、比較的小さな
力でスムーズに両端面３０ａ，３１ａ同士が筒状フィル
ム７′を挟んで当接しあう。但し、このコイルスプリン
グ５０により生じる両シーラー３０，３１間の挟圧力で
は、筒状フィルム７′に対して十分なシール強度を与え
ることはできない。

【００２７】そしてその状態のまま一定期間両シーラー
３０，３１が前進移動するが、その移動途中でエアシリ
ンダー５２を作動させ、シリンダロッド５３を伸長させ
る。すると、そのシリンダロッド５３に押されてガイド
ピン４９が下方に移動しようとする。その結果、ガイド
ピン４９に連結された上部シーラー３０も下方に向けて
付勢され、下部シーラー３１を下方に押し下げようとす
る。その時の下部シーラー３１より発する反力により、
両シーラー３０，３１間に筒状フィルム７′を所望のシ
ール強度を得るための圧力が生じる。そして、このエア
シリンダー５２により生じる付勢力は、当接状態の両シ
ーラー３０，３１に加わるため、たとえその付勢力が大
きいとしても、両シーラー３０，３１に与える損傷もほ
とんどなく、また騒音の発生もない。このようにして、
確実に筒状フィルム７′が熱シールされる。よって、確
実に熱シールされる。また、この熱シールと同時に、カ
ッター５８が下降移動することによりその熱シール部位
が切断され、中間包装体６６が製造されるのである。な
お、上記したエアシリンダー５２の作動タイミングは、
リミットスイッチ他各種のセンサー等により上部シーラ
ー３０と下部シーラー３１とが当接したのを検知するこ
とにより行うようになっている。

【００２８】また本例では、上記エンドシール装置５に
て被包装品３の進行方向後方側のエンドシールをするに
先立ち、図６に示すように抑え部材６５が筒状フィルム
７′の上面を下方に付勢して内部に窪ませるようになっ
ている。これにより、製造された中間包装体６６は、図
７に示すように上面が窪んだ状態となり、その内部に存
在するガスの量を少なくしている。

【００２９】次いで、その中間包装体６６をシュリンク
トンネル１０内に供給する。このシュリンクトンネル１
０は、上側を特に高温度としているため、筒状フィルム
７′は特に上面部位が大幅に収縮する。これにより図８
に示すように、トレー１の上面開口側に位置するフィル
ム部位がピンと張った状態となる。また、この時同時に
中間包装体６６内に存在したガスが熱膨張するが、フィ
ルム上面位置の上昇にともない新たに画成された上部空
間６７へ流れ込むため、フィルム上面がトレー１より上
方に膨出することはない。

【００３０】この結果、筒状フィルム７′が熱収縮して
トレー１に密着したシュリンク包装体６８が製造され
る。そして、製造されたシュリンク包装体６８は、透孔
が形成されていない完全密封袋であるため、ガス置換装
置を併用してシュリンク包装体６８内に充填された窒素
ガス等が外部に流出するおそれもなく、フィルム材のガ
スバリヤ性も良好であるため、そのフィルム面から窒素
ガスが外部に漏れ出ることもない。

【００３１】なお、上記した実施例では、特殊なフィル
ムを用いたシュリンク包装装置に適用した例に付いて示
したが、本考案はこれに限ることなく、通常のシュリン
ク包装装置はもちろんのこと、各種形態の包装装置に適
用することができる。また、第１，第２の付勢手段とし
ては上記したコイルスプリング並びにエアシリンダに限
ることなく、種々の部材を用いることができる。

【００３２】さらにまた、上記した実施例では、第１，
第２の付勢手段をいずれも上部シーラーに設けた例につ
いて説明したが、本考案はこれに限ることなく、下部シ
ーラー側、或るいは、両方に設けても良く、さらには、
第１，第２の付勢手段のうち一方を上部シーラーに、他
方を下部シーラーに設けるようにしても良い等種々変更
実施が可能である。

【００３３】

【考案の効果】以上のように、本考案に係るエンドシー
ル装置では、上部，下部シーラーが突き当たる時には、
第１の付勢手段の比較的弱い付勢力に抗するだけである
ため、当接する瞬間に受ける反力が小さく、両シーラー
が損傷することを防止できるとともに、小さな動力源で
もって作動させることができ、しかも、突き当たる時に
生じる騒音も小さくすることができる。

【００３４】また、一旦両シーラーが当接し有った状態
で、第２の付勢力より比較的強い付勢力が両シーラー間
に加わるため、それにより大きな挟圧力をフィルムに加
えることができ、確実に所望のシール強度を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンドシール装置が適用される包
装装置の一例を示す図である

【図２】図１に示す包装装置の位置構成部材であるセン
ターシール装置を示す図である。

【図３】本考案に係るエンドシールの一実施例を示す正
面図である。

【図４】その平面図である。

【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【図６】作業の一工程を示す図である。

【図７】中間包装体を示す図である。

【図８】包装体を示す図である。

【図９】従来のエンドシール装置を示す図である。

【符号の説明】

５ エンドシール装置 ７′ 筒状フィルム ３０ 上部シーラー ３１ 下部シーラー ５０ コイルスプリング（第１の付勢手段） ５２ エアシリンダー（第２の付勢手段）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被包装品を所定間隔毎に内包した熱融着
   性のフィルムを連続的に移送する間に、前記被包装品間
   の前記フィルムを横方向にシールするエンドシール装置
   において、 そのエンドシール装置が、前記フィルムを挟んで対向配
   置された上部シーラーならびに下部シーラーと、 それら両シーラーの少なくとも一方に設けられ、その両
   シーラーの端面同士を前記フィルムを介して圧接させる
   ばね等の第１の付勢手段と、 前記両シーラーの少なくとも一方に設けられ、その両シ
   ーラーの端面同士が前記フィルムを介して圧接している
   際に前記第１の付勢手段より大きな付勢力を前記フィル
   ムに対して発する第２の付勢手段とを備えたエンドシー
   ル装置。