IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 東洋自動機株式会社の特許一覧

<>
  • 特開-シール装置 図1
  • 特開-シール装置 図2
  • 特開-シール装置 図3
  • 特開-シール装置 図4
  • 特開-シール装置 図5
  • 特開-シール装置 図6
  • 特開-シール装置 図7
  • 特開-シール装置 図8
  • 特開-シール装置 図9
  • 特開-シール装置 図10
  • 特開-シール装置 図11
  • 特開-シール装置 図12
  • 特開-シール装置 図13
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024043081
(43)【公開日】2024-03-29
(54)【発明の名称】シール装置
(51)【国際特許分類】
   B65B 51/10 20060101AFI20240322BHJP
   B65B 51/32 20060101ALI20240322BHJP
【FI】
B65B51/10 Z
B65B51/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022148069
(22)【出願日】2022-09-16
(71)【出願人】
【識別番号】000222727
【氏名又は名称】PACRAFT株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100130719
【弁理士】
【氏名又は名称】村越 卓
(72)【発明者】
【氏名】山岡 達也
【テーマコード(参考)】
3E094
【Fターム(参考)】
3E094AA12
3E094CA03
3E094DA06
3E094FA21
3E094GA30
(57)【要約】
【課題】袋の収縮を抑えつつ袋を適切にシールするのに有利なシール装置を提供する。
【解決手段】シール装置10は、第1加圧支持部材21a、第2加圧支持部材21b、加熱部材25及び冷却部材28を備える。第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが袋Bのシール予定箇所を挟むように閉状態を維持しつつ、加熱シールモードにおいて加熱部材25は加熱位置に移動して配置され、冷却シールモードにおいて冷却部材28は冷却位置に移動して配置される。加熱位置に配置される加熱部材25は、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bのうちの少なくともいずれか一方を加熱する。冷却位置に配置される冷却部材28は、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bのうちの少なくともいずれか一方を冷却する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
開閉可能に設けられる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材であって、袋のシール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材と、
移動可能に設けられる加熱部材であって、加熱シールモードにおいて、前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を加熱する加熱位置に配置される加熱部材と、
移動可能に設けられる冷却部材であって、冷却シールモードにおいて、前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を冷却する冷却位置に配置される冷却部材と、を備え、
前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材が閉状態を維持しつつ、前記加熱シールモードと前記冷却シールモードとの間の切り替えが行われる、
シール装置。
【請求項2】
回転可能に設けられる少なくとも1つの温調ブロックであって、前記加熱部材及び前記冷却部材を含む少なくとも1つの温調ブロックを備え、
前記少なくとも1つの温調ブロックが加熱回転位置に配置されることで、前記加熱部材が前記加熱位置に配置され、
前記少なくとも1つの温調ブロックが冷却回転位置に配置されることで、前記冷却部材が前記冷却位置に配置される、
請求項1に記載のシール装置。
【請求項3】
前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方は、
前記シール予定箇所を挟んでいる間、前記シール予定箇所に接触するシール面と、
前記シール面とは反対側に位置する部材接触面と、
を有し、
前記加熱位置に配置される前記加熱部材及び前記冷却位置に配置される前記冷却部材は、各々、前記部材接触面に接触する、
請求項1又は2に記載のシール装置。
【請求項4】
前記冷却部材は、冷却媒体が流れる流路を有する請求項1又は2に記載のシール装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つの温調ブロックは、円柱の形状を有し、当該円柱の中心軸を中心に回転可能に設けられ、
前記少なくとも1つの温調ブロックの前記中心軸に直交する断面は複数の断面領域を含み、当該複数の断面領域は、前記加熱部材の断面領域及び前記冷却部材の断面領域を含む、
請求項2に記載のシール装置。
【請求項6】
開閉可能に設けられる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材であって、袋の上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材と、
開閉可能に設けられる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材であって、前記袋の下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材と、
開閉可能に設けられる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材であって、前記上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材と、
開閉可能に設けられる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材であって、前記下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材と、を備え、
上側加熱シールモードにおいて、前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材は閉状態に置かれ、前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記上側シール予定箇所を加熱し、
下側加熱シールモードにおいて、前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材は閉状態に置かれ、前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記下側シール予定箇所を加熱し、
上側冷却シールモードにおいて、前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材は閉状態に置かれ、前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記上側シール予定箇所を冷却し、
下側冷却シールモードにおいて、前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材は閉状態に置かれ、前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記下側シール予定箇所を冷却する、
シール装置。
【請求項7】
前記下側加熱シールモードにおいて前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が前記下側シール予定箇所を加熱する温度は、前記上側加熱シールモードにおいて前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が前記上側シール予定箇所を加熱する温度よりも高い請求項6に記載のシール装置。
【請求項8】
前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有し、
前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有する請求項6又は7に記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、シール装置に関し、例えば包装機において内容物が入れられている袋の口部をシールするのに好適に用いられうるシール装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一対の熱板によって袋の口部を挟みつつ加熱し、その後、一対の冷却板によって当該口部を挟みつつ冷却することによって、当該口部のシール処理が行われる(特許文献1及び特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実公昭48-32952号公報
【特許文献2】特開平7-172403号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
袋は、シール処理において高温に加熱されることで収縮し、不規則なシワが生じることがある。このような不規則なシワは、袋の外観を損ないうるものであり、またシール強度を低減させたり不均一にさせたりする要因となる。
【0005】
本開示は上述の事情に鑑みてなされたものであり、袋の収縮を抑えつつ袋を適切にシールするのに有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、開閉可能に設けられる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材であって、袋のシール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材と、移動可能に設けられる加熱部材であって、加熱シールモードにおいて、第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を加熱する加熱位置に配置される加熱部材と、移動可能に設けられる冷却部材であって、冷却シールモードにおいて、第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を冷却する冷却位置に配置される冷却部材と、を備え、第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材が閉状態を維持しつつ、加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えが行われる、シール装置に関する。
【0007】
シール装置は、回転可能に設けられる少なくとも1つの温調ブロックであって、加熱部材及び冷却部材を含む少なくとも1つの温調ブロックを備えてもよく、少なくとも1つの温調ブロックが加熱回転位置に配置されることで、加熱部材が加熱位置に配置されてもよく、少なくとも1つの温調ブロックが冷却回転位置に配置されることで、冷却部材が冷却位置に配置されてもよい。
【0008】
第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方は、シール予定箇所を挟んでいる間、シール予定箇所に接触するシール面と、シール面とは反対側に位置する部材接触面と、を有してもよく、加熱位置に配置される加熱部材及び冷却位置に配置される冷却部材は、各々、部材接触面に接触してもよい。
【0009】
冷却部材は、冷却媒体が流れる流路を有してもよい。
【0010】
少なくとも1つの温調ブロックは、円柱の形状を有してもよく、当該円柱の中心軸を中心に回転可能に設けられてもよく、少なくとも1つの温調ブロックの中心軸に直交する断面は複数の断面領域を含んでもよく、当該複数の断面領域は、加熱部材の断面領域及び冷却部材の断面領域を含んでもよい。
【0011】
本開示の他の態様は、開閉可能に設けられる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材であって、袋の上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材と、開閉可能に設けられる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材であって、袋の下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材と、開閉可能に設けられる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材であって、上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材と、開閉可能に設けられる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材であって、下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材と、を備え、上側加熱シールモードにおいて、第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材は閉状態に置かれ、第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は上側シール予定箇所を加熱し、下側加熱シールモードにおいて、第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材は閉状態に置かれ、第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は下側シール予定箇所を加熱し、上側冷却シールモードにおいて、第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材は閉状態に置かれ、第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は上側シール予定箇所を冷却し、下側冷却シールモードにおいて、第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材は閉状態に置かれ、第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は下側シール予定箇所を冷却する、シール装置に関する。
【0012】
下側加熱シールモードにおいて第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が下側シール予定箇所を加熱する温度は、上側加熱シールモードにおいて第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が上側シール予定箇所を加熱する温度よりも高くてもよい。
【0013】
第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有してもよく、第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有してもよい。
【発明の効果】
【0014】
本開示によれば、袋の収縮を抑えつつ袋を適切にシールするのに有利である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、第1実施形態に関するシール装置の一例を示す斜視図である。
図2図2は、第2実施形態に関するシール装置の一例を示す斜視図である。
図3図3は、第3実施形態に関するシール装置の一例を示す斜視図である。
図4図4は、第3実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図5図5は、第3実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図6図6は、第3実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図7図7は、第4実施形態に関するシール装置の一例を示す側方図である。
図8図8は、第4実施形態に関するシール装置の一例を示す側方図である。
図9図9は、第4実施形態に関するシール装置の一例を示す側方図である。
図10図10は、第4実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図11図11は、第4実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図12図12は、第4実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
図13図13は、第4実施形態に係るシール装置の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図面を参照して、本開示の典型的な実施形態について説明する。
【0017】
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係るシール装置10の一例を示す斜視図である。
【0018】
以下の説明において、第1水平方向Dh1、第2水平方向Dh2及び高さ方向Dzは互いに垂直を成す方向である。第1水平方向Dh1及び第2水平方向Dh2は水平面に沿う方向であり、高さ方向Dzは水平面と直角を成す垂直面に沿う方向である。
【0019】
袋Bは、グリッパー等の支持デバイス(図示せず)により支持されつつ、当該支持デバイスとともに間欠的に移送され、シールステーションにおいて間欠的に停止する。図1に示す例において袋Bの搬送方向は、第2水平方向Dh2に沿う方向である。支持デバイスは、図示しない駆動装置により移動させられる。
【0020】
袋Bを構成する材料は限定されないが、袋Bのシール予定箇所Bsは、加熱及び冷却によりシール可能な樹脂等の材料によって構成される。図1に示す例においてシール予定箇所Bsは、口部を構成する袋Bの上端部である。
【0021】
シール装置10は、開閉可能に設けられる一対の加圧支持部材(第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21b)と、開閉可能に設けられる一対の温調ブロック23と、を備え、シールステーションにおいて間欠的に停止している袋Bに対してシール処理を行う。第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは、図示しない駆動装置により駆動されて、お互いに対して鏡面対称的に第1水平方向Dh1へ往復移動する。対を成す2つの温調ブロック23も、図示しない駆動装置により駆動されて、お互いに対して鏡面対称的に第1水平方向Dh1に移動する。第1加圧支持部材21a及び一方の温調ブロック23は、一体的に第1水平方向Dh1へ移動してもよいし、お互いに別々に第1水平方向Dh1へ移動してもよい。同様に第2加圧支持部材21b及び他方の温調ブロック23は、一体的に第1水平方向Dh1へ移動してもよいし、お互いに別々に第1水平方向Dh1へ移動してもよい。
【0022】
第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは、袋Bのシール予定箇所Bsを挟むように閉状態(図1参照)に置かれ、シール予定箇所Bsを解放するように開状態(図示せず)に置かれる。図1に示す例において、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの各々は、矩形状の断面を有する直方体形状を有し、シール予定箇所Bsを挟んでいる間シール予定箇所Bsに接触するシール面S1と、シール面S1とは第1水平方向Dh1に関して反対側に位置する部材接触面S2と、を有する。
【0023】
各温調ブロック23は、加熱部材25及び冷却部材28を有し、第1水平方向Dh1及び高さ方向Dzへ移動可能に設けられる。各温調ブロック23中の加熱部材25及び冷却部材28は、一体的に移動可能に設けられており、断熱部30を介してお互いに対して固定される。断熱部30は、熱移動及び/又は熱伝達を効果的に低減させる任意の構造を有する。断熱部30は、例えば、本来的に熱伝導率が小さい材料を含んでいてもよいし、真空層を有していてもよい。加熱部材25と冷却部材28との間に位置する断熱部30は、隣り合う加熱部材25と冷却部材28との間における熱エネルギーの移動を抑え、加熱部材25の温度降下の抑制及び冷却部材28の温度上昇の抑制に寄与する。
【0024】
各加熱部材25は、発熱電線などの発熱体32を内蔵する。発熱体32は、図示しない電源装置に接続され、通電によって発熱する。
【0025】
各冷却部材28は、流動性を有する冷却媒体(例えば水などの液体や空気などの気体)が流される冷媒流路33を内蔵する。冷媒流路33は、図示しない冷媒源(例えば冷媒タンク)に接続され、当該冷媒源から冷却媒体が供給される。
【0026】
袋Bのシール予定箇所Bsを加熱シールするための加熱シールモードにおいて、温調ブロック23は加熱シールモード位置P1(図1参照)に配置される。この場合、一対の加熱部材25は加熱位置Phに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触し、一対の冷却部材28は退避位置Pzに配置される。その結果、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは、加熱部材25によって加熱され、袋Bのシール予定箇所Bsを加熱シールする。
【0027】
袋Bのシール予定箇所Bsを冷却シールするための冷却シールモードにおいて、温調ブロック23は冷却シールモード位置P2(図示せず)に配置される。この場合、一対の冷却部材28は冷却位置Pcに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触し、一対の加熱部材25は退避位置Pzに配置される。その結果、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは、冷却部材28によって冷却され、袋Bのシール予定箇所Bsを冷却シールする。
【0028】
温調ブロック23の加熱シールモード位置P1と冷却シールモード位置P2との間の移動は、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが袋Bのシール予定箇所Bsを挟んだ状態のまま、温調ブロック23が高さ方向Dzに移動することで行われる。これにより第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが閉状態でシール予定箇所Bsを挟んだ状態が維持されつつ、温調ブロック23の移動が行われ、加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えが行われる。なお温調ブロック23が高さ方向Dzに移動する間、温調ブロック23は対応の加圧支持部材21a、21bの部材接触面S2に接触している状態を維持してもよいし、当該部材接触面S2から離れてもよい。
【0029】
袋Bのシール方法は、例えば以下のようにして実施される。
【0030】
まずシールステーションにおいて間欠的に袋Bが停止している状態で、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが閉状態に置かれ、当該袋Bのシール予定箇所Bsが第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bにより挟まれつつ保持される。
【0031】
また一対の温調ブロック23も閉状態に置かれ、対を成す2つの加熱部材25が第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触する。これにより、加熱部材25からの熱が温調ブロック23を介して袋Bのシール予定箇所Bsに伝わり、シール予定箇所Bsが加熱シールされる。
【0032】
なお温調ブロック23の開状態から閉状態からの遷移は、加圧支持部材21a、21bの開状態から閉状態からの遷移に合わせて行われてもよい。例えば、加熱部材25が加圧支持部材21a、21bに接触している状態を維持しつつ、加圧支持部材21a、21b及び温調ブロック23の開状態から閉状態からの遷移が行われてもよい。
【0033】
その後、各温調ブロック23が高さ方向Dz(本例では下向き方向)に移動し、対を成す2つの冷却部材28が第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触する。これにより、冷却部材28からの冷却エネルギーが温調ブロック23を介して袋Bのシール予定箇所Bsに伝わり、シール予定箇所Bsが冷却シールされる。
【0034】
その後、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが温調ブロック23とともに開状態に置かれ、袋Bが第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bによる加圧保持から解放される。その後、シール処理を受けた袋Bは、シールステーションから次のステーションに向けて間欠的に移動する。その一方で、シール処理を受けていない新たな袋Bが、シールステーションに向けて移動し、シールステーションにおいて間欠的に停止し、上述の一連のシール処理を受ける。
【0035】
以上説明したように本実施形態によれば、袋Bのシール予定箇所Bsに接触して直接的にシール処理を行う加圧支持部材21a、21bが、シール処理のための加熱エネルギー及び冷却エネルギーを供給する加熱部材25及び冷却部材28とは別個に設けられる。これにより、シール予定箇所Bsに対する加圧支持部材21a、21bの位置を変えることなく、特にシール予定箇所Bsが両側から加圧支持部材21a、21bにより加圧保持されている状態を維持しつつ、加熱シール処理と冷却シール処理との間の切り替えを行うことができる。これによって袋B(特にシール予定箇所Bs)の収縮を抑えることができ、袋Bを適切にシールするのに有利であり、またシール箇所の美観が過度に損なわれるのを防ぐのに有利である。
【0036】
また加圧支持部材21a、21bは、袋Bに接触する前に加熱部材25によって予熱されることが可能である。この場合、加圧支持部材21a、21bは、高温状態で袋Bに接触して、袋Bの接触と同時に当該袋Bの加熱シール処理を開始することが可能である。
【0037】
[第2実施形態]
本実施形態において、上述の第1実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0038】
図2は、第2実施形態に係るシール装置10の一例を示す斜視図である。
【0039】
本実施形態において加熱部材25及び冷却部材28は、お互いから分離して移動可能に設けられており、必ずしも一体的には移動しない。図2に示す例において加熱部材25は、高さ方向Dzに往復移動することで、加熱位置Ph及び退避位置Pzに配置される。一方、冷却部材28は、第1水平方向Dh1に往復移動することで、冷却位置Pc及び退避位置Pzに配置される。
【0040】
加熱シールモード(図2参照)において、一対の加熱部材25は加熱位置Phに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触するが、一対の冷却部材28は退避位置Pzに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触しない。加熱位置Phに配置される加熱部材25及び退避位置Pzに配置される冷却部材28は、お互いに第1水平方向Dh1に隣り合って位置づけられる。加熱部材25及び/又は冷却部材28に断熱部が設けられ、加熱位置Phに配置される加熱部材25と、退避位置Pzに配置される冷却部材28との間に当該断熱部が配置されてもよい。
【0041】
一方、冷却シールモード(図示せず)において、一対の加熱部材25は退避位置Pzに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触しないが、一対の冷却部材28は冷却位置Pcに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触する。退避位置Pzに配置される加熱部材25及び冷却位置Pcに配置される冷却部材28は、お互いに高さ方向Dzに隣り合って位置づけられる。加熱部材25及び/又は冷却部材28に断熱部が設けられ、退避位置Pzに配置される加熱部材25と、冷却位置Pcに配置される冷却部材28との間に当該断熱部が配置されてもよい。
【0042】
図2に示す本例のシール装置10によって行われる袋Bのシール方法は、例えば上述の図1に示すシール装置10によって行われるシール方法と同様に実施される。ただし本例において加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えを行う場合、加熱部材25は高さ方向Dzへ移動し、冷却部材28は第1水平方向Dh1へ移動し、加熱部材25及び冷却部材28はお互いに異なる方向へ移動する。
【0043】
ただし本実施形態においても加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えは、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが袋Bのシール予定箇所Bsを挟んだ状態のまま、加熱部材25及び冷却部材28が移動することで行われる。これによって袋B(特にシール予定箇所Bs)の収縮を抑えることができ、袋Bを適切にシールするのに有利であり、またシール箇所の美観が過度に損なわれるのを防ぐのに有利である。
【0044】
[第3実施形態]
本実施形態において、上述の第1実施形態及び第2実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0045】
図3は、第3実施形態に係るシール装置10の一例を示す斜視図である。
【0046】
本実施形態の温調ブロック23は回転可能に設けられ、温調ブロック23に含まれる加熱部材25及び冷却部材28は一体的に回転方向に移動する。温調ブロック23の回転は、図示しない駆動装置により温調ブロック23が駆動されることで行われる。
【0047】
図3に示す例において対を成す温調ブロック23の各々は、円柱の形状を有し、当該円柱の中心軸Axを中心に回転可能に設けられる。温調ブロック23の中心軸Axに直交する断面は複数の断面領域を含み、当該複数の断面領域に加熱部材25の断面領域及び冷却部材28の断面領域が含まれる。図3に示す例において、加熱部材25の断面領域及び冷却部材28の断面領域の各々は、中心軸Axを基準として90度の中心角を持つ扇形形状を有する。
【0048】
温調ブロック23が加熱回転位置(すなわち加熱シールモード位置P1;図3参照)に配置されることで、加熱部材25は加熱位置Phに配置され、冷却部材28は退避位置Pzに配置される。一方、温調ブロック23が冷却回転位置(すなわち冷却シールモード位置;図示せず)に配置されることで、加熱部材25は退避位置Pzに配置され、冷却部材28は冷却位置Pcに配置される。
【0049】
加熱シールモード(図3参照)において、一対の加熱部材25は加熱位置Phに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触するが、一対の冷却部材28は退避位置Pzに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触しない。一方、冷却シールモード(図示せず)において、一対の加熱部材25は退避位置Pzに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触しないが、一対の冷却部材28は冷却位置Pcに配置されて第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの部材接触面S2に接触する。
【0050】
図3に示す本例のシール装置10によって行われる袋Bのシール方法は、例えば上述の図1に示すシール装置10によって行われるシール方法と同様に実施される。ただし本例において加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えを行う場合、温調ブロック23は中心軸Axを中心に回転する。なお温調ブロック23が回転移動する間、温調ブロック23は対応の加圧支持部材21a、21bの部材接触面S2に接触している状態を維持してもよいし、当該部材接触面S2から離れてもよい。
【0051】
加熱シールモードと冷却シールモードとの間の切り替えは、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが袋Bのシール予定箇所Bsを挟んだ状態のまま、温調ブロック23が加熱シールモード位置P1と冷却シールモード位置との間を回転することで行われる。これによって袋B(特にシール予定箇所Bs)の収縮を抑えることができ、袋Bを適切にシールするのに有利であり、またシール箇所の美観が過度に損なわれるのを防ぐのに有利である。
【0052】
また温調ブロック23の中心軸Axを中心とした回転動作は、温調ブロック23の並進的な移動を伴うことなく、温調ブロック23の占有範囲を実質的に変えずに実施可能である。したがって本実施形態のシール装置10は、温調ブロック23の移動領域を小さく抑えるのにも有利である。
【0053】
<変形例>
上述の図3に示す例では対を成す2つの温調ブロック23が設けられるが、温調ブロック23は1つのみ設けられてもよい。
【0054】
図4図6は、第3実施形態に係るシール装置10の一変形例を示す図である。図4は非シールモードに置かれているシール装置10を示し、図5は加熱シールモードに置かれているシール装置10を示し、図6は冷却シールモードに置かれているシール装置10を示す。
【0055】
本変形例において、上述の第1実施形態~第3実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0056】
本変形例では、第2加圧支持部材21bを直接的に加熱及び冷却するための温調ブロック23は設けられているが、第1加圧支持部材21aを直接的に加熱及び冷却するための温調ブロック23は設けられていない。
【0057】
図4図6に示すシール装置10において、固定的に設けられる支持台50上にスタンド51が固定され、スタンド51の上端部にはシールボックス53が固定されている。スタンド51の内側空間を貫通するように連結駆動シャフト52が延在する。連結駆動シャフト52の下端部は駆動源(図示せず)に連結され、連結駆動シャフト52の上端部は、シールボックス53内に設けられる駆動レバー54に対して回転自在に連結される。
【0058】
駆動レバー54はシールボックス53内において回転自在に設けられており、連結駆動シャフト52の他に、第1水平駆動シャフト55及び第2水平駆動シャフト56に連結される。図4図6に示す駆動レバー54は、T字状の形状を有し、駆動レバー54に回転自在に取り付けられるあるリンク部材を介して第1水平駆動シャフト55に連結され、また駆動レバー54に回転自在に取り付けられる他のリンク部材を介して第2水平駆動シャフト56に連結される。
【0059】
第1水平駆動シャフト55及び第2水平駆動シャフト56は、シールボックス53と、シールボックス53に取り付けられる軸受部材57とによって、第1水平方向Dh1へ移動自在に支持される。第1水平駆動シャフト55の先端部には、取付プレート58を介して第1加圧支持部材21aが取り付けられている。第1加圧支持部材21aは、第1水平駆動シャフト55と一体的に第1水平方向Dh1に移動する。第2水平駆動シャフト56の先端部には、ブロック支持部61を介して温調ブロック23及び第2加圧支持部材21bが取り付けられている。温調ブロック23及び第2加圧支持部材21bは、第2水平駆動シャフト56と一体的に第1水平方向Dh1に移動する。
【0060】
第2加圧支持部材21bは、ブロック支持部61に対して固定的に取り付けられている。加熱部材25及び冷却部材28を有する温調ブロック23は、ブロック支持部61に対し中心軸Axを中心に回転可能に設けられており、ブロック支持部61に取り付けられている温調駆動部59(例えばエアシリンダー)によって回転駆動される。
【0061】
駆動源から提供される動力によって連結駆動シャフト52は高さ方向Dzに上下に往復移動し、連結駆動シャフト52の上下動に応じて駆動レバー54が往復回転する。駆動レバー54の回転に応じて、第1水平駆動シャフト55及び第2水平駆動シャフト56は第1水平方向Dh1に沿ってお互いに逆向きに移動する。具体的には、図4において連結駆動シャフト52が上向きに移動する場合、駆動レバー54は右回転し、第1水平駆動シャフト55は右方向に移動し、第2水平駆動シャフト56は左方向に移動し、その結果、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bはお互いに近づくように第1水平方向Dh1に移動する。一方、連結駆動シャフト52が下向きに移動する場合、駆動レバー54は左回転し、第1水平駆動シャフト55は左方向に移動し、第2水平駆動シャフト56は右方向に移動し、その結果、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bはお互いから遠ざかるように第1水平方向Dh1に移動する。
【0062】
袋Bは、対応の支持デバイス90(例えば袋Bの両側部を把持する一対のグリッパー)によって保持され、対応の支持デバイス90とともに移動してシールステーションで間欠的に停止される。袋Bがシールステーションに向かって移動しシールステーションに配置されるまでの間、連結駆動シャフト52は相対的に下方に位置づけられ、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは開状態に置かれる(図4参照)。袋B(特にシール予定箇所)は、開状態に置かれている第1加圧支持部材21aと第2加圧支持部材21bとの間のスペースに進入して、第1加圧支持部材21aと第2加圧支持部材21bとの間に位置づけられる。
【0063】
そして第1加圧支持部材21aと第2加圧支持部材21bとの間に袋B(特にシール予定箇所)が位置づけられている状態で、連結駆動シャフト52が上昇移動されて相対的に上方に位置づけられることで、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bは閉状態に置かれ、袋B(特にシール予定箇所)が第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bにより挟まれて加圧保持される(図5参照)。これにより袋Bは、支持デバイス90によってだけではなく、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bによっても保持され、袋Bの位置ずれが抑制される。
【0064】
そしてシール装置10は加熱シールモードに置かれ、袋B(特にシール予定箇所)が第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bにより挟まれている状態で、加熱シール処理を受ける。すなわち温調ブロック23の加熱部材25が第2加圧支持部材21bに接触して第2加圧支持部材21bを加熱することで、第2加圧支持部材21bから袋B(特にシール予定箇所)に熱が伝えられ、袋Bのシール予定箇所が加熱シールされる。
【0065】
本例では、シール装置10が図5に示す加熱シールモードに置かれる前に、第2加圧支持部材21bが開状態に置かれている段階(図4参照)で、加熱部材25が第2加圧支持部材21bに接触して第2加圧支持部材21bを加熱している。そして第2加圧支持部材21bを開状態から閉状態に遷移させることで、予熱された第2加圧支持部材21bが袋Bのシール予定箇所に接触する。このように本例の加熱シールモードは、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bの袋Bに対する接触と同時的に開始される。
【0066】
その後、袋B(特にシール予定箇所)が第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bにより挟まれている状態が維持されつつ、冷却シールモードが行われる(図6参照)。すなわち温調駆動部59によって温調ブロック23が回転させられて、温調ブロック23の冷却部材28が第2加圧支持部材21bに接触して第2加圧支持部材21bを冷却することで、第2加圧支持部材21bから袋B(特にシール予定箇所)に冷却エネルギーが伝えられる。加熱シールモードから冷却シールモードに遷移している間(すなわち温調駆動部59が温調ブロック23を回転させている間)、袋Bのシール予定箇所は第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bにより加圧保持された状態のままであり、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bに対する袋Bの相対的な移動(ずれ)は生じていない。
【0067】
冷却シールモードが終了したら、連結駆動シャフト52が下降移動されて相対的に下方に位置づけられることで、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bが閉状態から開状態に遷移し、袋Bが、第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21bによる加圧保持から解放される。その後、シール処理を受けた袋Bは、対応の支持デバイス90とともに次のステーションに向けて間欠的に移動する。その一方で、シール処理を受けていない新たな袋Bが、対応の支持デバイス90とともにシールステーションに向けて移動し、シールステーションにおいて間欠的に停止し、上述の一連のシール処理を受ける。
【0068】
[第4実施形態]
本実施形態において、上述の第1実施形態~第3実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0069】
図7図9は、第4実施形態に係るシール装置10の一例を示す側方図である。
【0070】
本実施形態では、加熱シール部材及び冷却シール部材が、加圧支持部材(図1図6に示す第1加圧支持部材21a及び第2加圧支持部材21b参照)を介さず、直接的に袋Bに接触してシール処理を行う。
【0071】
加熱シール部材として、開閉可能な第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72と、開閉可能な第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74とが設けられる。一方、冷却シール部材として、開閉可能な第1上側冷却シール部材75及び第2上側冷却シール部材76と、開閉可能な第1下側冷却シール部材77及び第2下側冷却シール部材78とが設けられる。加熱シール部材(第1上側加熱シール部材71~第2下側加熱シール部材74)の各々は発熱体32を有し、冷却シール部材(第1上側冷却シール部材75~第2下側冷却シール部材78)の各々は冷却媒体が流れる冷媒流路33を有する。
【0072】
発熱体32の発熱温度及び冷媒流路33を流れる冷却媒体の温度は限定されず、発熱体32間で発熱温度が異なっていてもよいし、冷媒流路33間で冷却媒体の温度が異なっていてもよい。例えば、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74のうち少なくともいずれか一方が下側シール予定箇所Bs2を加熱する温度は、第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72のうち少なくともいずれか一方が上側シール予定箇所Bs1を加熱する温度よりも高くてもよい。この場合、後述の下側加熱シールモードにおいて第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74が下側シール予定箇所Bs2を加熱する温度を、後述の上側加熱シールモードにおいて第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72が上側シール予定箇所Bs1を加熱する温度よりも高くできる。
【0073】
第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72は、袋Bの上側シール予定箇所Bs1を挟むように閉状態に置かれ、上側シール予定箇所Bs1を解放するように開状態に置かれる。第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74は、袋Bの下側シール予定箇所Bs2を挟むように閉状態に置かれ、下側シール予定箇所Bs2を解放するように開状態に置かれる。図7図9に示す例において、加熱シール部材71~74は第1水平方向Dh1に往復移動する。
【0074】
第1上側冷却シール部材75及び第2上側冷却シール部材76は、上側シール予定箇所Bs1を挟むように閉状態に置かれ、上側シール予定箇所Bs1を解放するように開状態に置かれる。第1下側冷却シール部材77及び第2下側冷却シール部材78は、下側シール予定箇所Bs2を挟むように閉状態に置かれ、下側シール予定箇所Bs2を解放するように開状態に置かれる。図7図9に示す例において、冷却シール部材75~78は斜め上方向及び斜め下方向(すなわち第2水平方向Dh2に対して直交し且つ第1水平方向Dh1及び高さ方向Dzに対して斜めを成す方向)に往復移動する。
【0075】
上側シール予定箇所Bs1は、下側シール予定箇所Bs2よりも上方に位置しており、下側シール予定箇所Bs2に隙間なく隣接していてもよいし、下側シール予定箇所Bs2から離れていてもよい。
【0076】
袋Bのシール方法は、例えば以下のようにして実施される。
【0077】
まずシールステーションにおいて間欠的に袋Bが停止している状態で、第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72が閉状態に置かれ、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74が閉状態に置かれる(図7参照)。これにより第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72は上側シール予定箇所Bs1を挟んで加圧保持し、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74は下側シール予定箇所Bs2を挟んで加圧保持する。そして第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72は上側シール予定箇所Bs1を加熱シールし、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74は下側シール予定箇所Bs2を加熱シールする。第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72が上側シール予定箇所Bs1を加熱する上側加熱シールモードと、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74が下側シール予定箇所Bs2を加熱する下側加熱シールモードとは、同じタイミングで開始されてもよいし、一方が他方に先行して開始されてもよい。
【0078】
その後、第1下側加熱シール部材73及び第2下側加熱シール部材74が閉状態から開状態に遷移し、第1下側冷却シール部材77及び第2下側冷却シール部材78が開状態から閉状態に遷移する(図8参照)。これにより下側加熱シールモードが終了し、第1下側冷却シール部材77及び第2下側冷却シール部材78が下側シール予定箇所Bs2を挟んで加圧保持しつつ下側シール予定箇所Bs2を冷却する下側冷却シールモードが、開始される。
【0079】
その後、第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72が閉状態から開状態に遷移し、第1上側冷却シール部材75及び第2上側冷却シール部材76が開状態から閉状態に遷移する(図9参照)。これにより上側加熱シールモードが終了し、第1上側冷却シール部材75及び第2上側冷却シール部材76が上側シール予定箇所Bs1を挟んで加圧保持しつつ上側シール予定箇所Bs1を冷却する上側冷却シールモードが、開始される。
【0080】
その後、第1上側冷却シール部材75~第2下側冷却シール部材78が閉状態から開状態に遷移する。これにより袋Bは、第1上側加熱シール部材71~第2下側加熱シール部材74及び第1上側冷却シール部材75~第2下側冷却シール部材78から解放され、上側冷却シールモード及び下側冷却シールモードが終了する。上側冷却シールモード及び下側冷却シールモードは、同じタイミングで終了してもよいし、一方が他方に先行して終了してもよい。
【0081】
その後、シール処理を受けた袋Bは、シールステーションから次のステーションに向けて間欠的に移動する。その一方で、シール処理を受けていない新たな袋Bが、シールステーションに向けて移動し、シールステーションにおいて間欠的に停止し、上述の一連のシール処理を受ける。
【0082】
以上説明したように本実施形態によれば、袋Bのシール予定箇所が複数の領域(上側シール予定箇所Bs1及び下側シール予定箇所Bs2)に分割され、これらの領域に対する加熱シールモードから冷却シールモードへの切り替えが順番に行われる。これにより、シール予定箇所の一部の領域が加熱シール部材(図8に示す例では第1上側加熱シール部材71及び第2上側加熱シール部材72)又は冷却シール部材(図9に示す例では第1下側冷却シール部材77及び第2下側冷却シール部材78)により保持されている状態で、他の領域に対する加熱シールモードから冷却シールモードへの切り替えが行われる。また袋Bのシール予定箇所の各分割領域は、加熱シール部材により加熱された後、直ちに冷却シール部材によって冷却されることが可能である。これによって袋B(特にシール予定箇所Bs)の収縮を抑えることができ、袋Bを適切にシールするのに有利であり、またシール箇所の美観が過度に損なわれるのを防ぐのに有利である。
【0083】
<変形例>
上述の図7図8に示す例では、対を成す加熱シール部材によって袋Bが両側から加熱され、また対を成す冷却シール部材によって袋Bが両側から冷却されるが、シール装置10は、袋Bを一方側からのみ加熱及び冷却することでシール処理を行ってもよい。
【0084】
図10図13は、第4実施形態に係るシール装置10の一変形例を示す図である。図10は非シールモードに置かれているシール装置10を示し、図11は加熱シールモード(上側加熱シールモード及び下側加熱シールモード)に置かれているシール装置10を示し、図12は上側冷却シールモードに置かれているシール装置10を示し、図13は下側冷却シールモードに置かれているシール装置10を示す。
【0085】
本変形例において、上述の第1実施形態~第3実施形態と同一又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0086】
本変形例のシール装置10は、上述の図4図6に示す例と同様に、スタンド51、連結駆動シャフト52、シールボックス53、駆動レバー54、第1水平駆動シャフト55、第2水平駆動シャフト56、軸受部材57、取付プレート58及び第1加圧支持部材21aを備える。
【0087】
第2水平駆動シャフト56の先端にはシールユニット70が取り付けられ、シールユニット70は第2水平駆動シャフト56と一体的に第1水平方向Dh1に移動する。シールユニット70は、上側加熱シール部材81、下側加熱シール部材82、上側冷却シール部材83、下側冷却シール部材84、上側シール駆動部85及び下側シール駆動部86を含む。
【0088】
上側シール駆動部85(例えばエアシリンダー)は、上側加熱シール部材81及び上側冷却シール部材83の第1水平方向Dh1に関する相対位置を変える。上側加熱シールモードでは、上側加熱シール部材81が上側冷却シール部材83よりも第1水平方向Dh1(特にシールステーションにおいて間欠停止する袋B側)に突出し、上側冷却シールモードでは、上側冷却シール部材83が上側加熱シール部材81よりも第1水平方向Dh1(特にシールステーションにおいて間欠停止する袋B側)に突出する。上側加熱シールモードにおける上側加熱シール部材81(特に先端面)の突出位置と、上側冷却シールモードにおける上側冷却シール部材83(特に先端面)の突出位置とは、実質的に同じである。
【0089】
同様に、下側シール駆動部86(例えばエアシリンダー)は、下側加熱シール部材82及び下側冷却シール部材84の第1水平方向Dh1に関する相対位置を変える。下側加熱シールモードでは、下側加熱シール部材82が下側冷却シール部材84よりも第1水平方向Dh1(特にシールステーションにおいて間欠停止する袋B側)に突出し、下側冷却シールモードでは、下側冷却シール部材84が下側加熱シール部材82よりも第1水平方向Dh1(特にシールステーションにおいて間欠停止する袋B側)に突出する。下側加熱シールモードにおける下側加熱シール部材82(特に先端面)の突出位置と、下側冷却シールモードにおける下側冷却シール部材84(特に先端面)の突出位置とは、実質的に同じである。
【0090】
本変形例において袋Bのシール方法は、例えば以下のようにして実施される。
【0091】
まずシールステーションにおいて第1加圧支持部材21aと第2加圧支持部材21bとの間に袋B(特にシール予定箇所)が位置づけられている状態で、連結駆動シャフト52が上昇移動されて相対的に上方に位置づけられる。これにより第1加圧支持部材21a及びシールユニット70が開状態(図10参照)から閉状態(図11参照)に遷移する。
【0092】
図10に示すシールユニット70は、閉状態に至る前に(例えば開状態の時点で)、上側シール駆動部85及び下側シール駆動部86によって上側加熱モード及び下側加熱モードに置かれる。すなわち上側加熱シール部材81及び下側加熱シール部材82は発熱体32によって加熱され、上側加熱シール部材81及び下側加熱シール部材82が上側冷却シール部材83及び下側冷却シール部材84よりも突出させられる。したがって第1加圧支持部材21a及びシールユニット70が閉状態に置かれることにより、袋Bのシール予定箇所(上側シール予定箇所及び下側シール予定箇所)が、第1加圧支持部材21aと、上側加熱シール部材81及び下側加熱シール部材82とによって挟まれて加圧保持され、加熱シールされる。このように図10及び図11に示すシール装置10では、第1加圧支持部材21a及びシールユニット70が閉状態に置かれるのと同時に、上側加熱シールモード及び下側加熱シールモードが開始される。
【0093】
その後、図12に示すように、上側シール駆動部85によって、上側加熱シール部材81が袋Bから離間されつつ、上側冷却シール部材83が袋Bのシール予定箇所(特に上側シール予定箇所)に接触させられる。これにより上側加熱シールモードが終了し、上側冷却シールモードが開始される。一方、下側加熱シールモードは維持され、袋Bのシール予定箇所(特に下側シール予定箇所)に対する下側加熱シール部材82の接触状態は継続される。
【0094】
その後、図13に示すように、下側シール駆動部86によって、下側加熱シール部材82が袋Bから離間されつつ、下側冷却シール部材84が袋Bのシール予定箇所(特に下側シール予定箇所)に接触させられる。これにより下側加熱シールモードが終了し、下側冷却シールモードが開始される。一方、上側冷却シールモードは維持され、袋Bのシール予定箇所(特に上側シール予定箇所)に対する上側冷却シール部材83の接触状態は継続される。
【0095】
冷却シールモードが終了したら、連結駆動シャフト52が下降移動されて相対的に下方に位置づけられることで、第1加圧支持部材21a及びシールユニット70が閉状態から開状態に遷移し、袋Bが、第1加圧支持部材21a及びシールユニット70による加圧保持から解放される。その後、シール処理を受けた袋Bは、対応の支持デバイス90とともに次のステーションに向けて間欠的に移動する。その一方で、シール処理を受けていない新たな袋Bが、対応の支持デバイス90とともにシールステーションに向けて移動し、シールステーションにおいて間欠的に停止し、上述の一連のシール処理を受ける。
【0096】
本変形例では、袋Bの上側シール予定箇所の加熱シール処理時間よりも、下側シール予定箇所の加熱シール処理時間の方が長い。そのため上側シール部分は、熱収縮(ひいては熱収縮に伴うしわの発生)の程度が相対的に小さいが、相対的に小さなシール強度を有する。一方、下側シール部分は、熱収縮(ひいては熱収縮に伴うしわの発生)の程度が相対的に大きいが、相対的に大きなシール強度を有する。このように袋Bのシール箇所は、美観性に優れる部分(上側シール部分)及びシール強度に優れる部分(下側シール部分)の両方を併せ持つ。特に、袋B内の内容物に近い下側シール部分に高いシール強度を持たせつつ、人目に付きやすい上側シール部分における熱収縮及びしわの発生を抑えることができ、シール箇所のシール強度及び美観をバランス良く両立させることができる。
【0097】
なお袋Bのシール予定箇所の分割領域間においてシール強度及び熱収縮を相違させる他の手法として、上側加熱シール部材81と下側加熱シール部材82との間に温度差がつけられてもよい。例えば、上側加熱シール部材81の発熱体32の発熱温度を、下側加熱シール部材82の発熱体32の発熱温度よりも低く設定して、下側加熱シール部材82の加熱温度を上側加熱シール部材81の加熱温度よりも高くしてもよい。この場合にも、上側シール部分における熱収縮(ひいては熱収縮に伴うしわの発生)の程度を相対的に小さくしつつ、下側シール部分において大きなシール強度を確保できる。
【0098】
[応用例]
環境保全に関する意識の高まりを背景に、容易にリサイクル可能なモノマテリアルの袋の需要が高まっている。単一材料のみによって作られる袋だけではなく、構成材料の大部分(具体的には50%以上)が単一材料である袋も、ここで言うモノマテリアルの袋に分類される。モノマテリアルの袋は、様々な加工が加えられて相互に異なる特性(例えば酸素透過率や遮光性)を持つ複数の構成体(フィルム部材など)が組み合わされて作られることがある。
【0099】
加熱シール処理を受けるモノマテリアルの袋は、共通の主要材料から作られる「加熱シール処理によって相対的に溶融しやすい構成体」及び「加熱シール処理によって相対的に溶融しにくい構成体」を含みうる。このようなモノマテリアルの袋は、異なる材料から作られる複数の構成体を含む非モノマテリアルの袋に比べ、構成体間の溶融温度差が小さい傾向がある。そのため、モノマテリアルの袋に対する加熱シール処理は、より厳しい温度条件下で行われることが求められる傾向がある。
【0100】
そのような厳しい温度条件下での加熱シール処理が必要とされるモノマテリアルの袋に対し、上述の各実施形態及び各変形例に係るシール装置10及びシール方法は好適に適用可能である。
【0101】
上述の各実施形態及び各変形例に係るシール装置10及びシール方法を適用可能なモノマテリアルの袋は、例えばPE(ポリエチレン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)又はPP(ポリプロピレン)を、主材料として60%以上、例えば70%以上、80%以上、或いは90%以上含有してもよい。主材料の含有率が大きいほど、加熱シール処理に必要とされる温度条件が厳しくなる傾向がある。したがって上述の各実施形態及び各変形例に係るシール装置10及びシール方法は、モノマテリアルの袋における主材料の含有率が大きいほど、より有効に適用されうる。
【0102】
本明細書で開示されている実施形態及び変形例はすべての点で例示に過ぎず限定的には解釈されないことに留意されるべきである。上述の実施形態及び変形例は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態での省略、置換及び変更が可能である。例えば上述の実施形態及び変形例が全体的に又は部分的に組み合わされてもよく、また上述以外の実施形態が上述の実施形態又は変形例と組み合わされてもよい。また、本明細書に記載された本開示の効果は例示に過ぎず、その他の効果がもたらされてもよい。
【0103】
上述の技術的思想を具現化する技術的カテゴリーは限定されない。例えば上述の装置を製造する方法或いは使用する方法に含まれる1又は複数の手順(ステップ)をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムによって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。またそのようなコンピュータプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な非一時的(non-transitory)な記録媒体によって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。
【0104】
[付記]
本開示は、以下の構成をとることもできる。
【0105】
[項目1]
開閉可能に設けられる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材であって、袋のシール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1加圧支持部材及び第2加圧支持部材と、
移動可能に設けられる加熱部材であって、加熱シールモードにおいて、前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を加熱する加熱位置に配置される加熱部材と、
移動可能に設けられる冷却部材であって、冷却シールモードにおいて、前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方を冷却する冷却位置に配置される冷却部材と、を備え、
前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材が閉状態を維持しつつ、前記加熱シールモードと前記冷却シールモードとの間の切り替えが行われる、
シール装置。
【0106】
[項目2]
回転可能に設けられる少なくとも1つの温調ブロックであって、前記加熱部材及び前記冷却部材を含む少なくとも1つの温調ブロックを備え、
前記少なくとも1つの温調ブロックが加熱回転位置に配置されることで、前記加熱部材が前記加熱位置に配置され、
前記少なくとも1つの温調ブロックが冷却回転位置に配置されることで、前記冷却部材が前記冷却位置に配置される、
項目1に記載のシール装置。
【0107】
[項目3]
前記第1加圧支持部材及び前記第2加圧支持部材のうちの少なくともいずれか一方は、
前記シール予定箇所を挟んでいる間、前記シール予定箇所に接触するシール面と、
前記シール面とは反対側に位置する部材接触面と、
を有し、
前記加熱位置に配置される前記加熱部材及び前記冷却位置に配置される前記冷却部材は、各々、前記部材接触面に接触する、
項目1又は2に記載のシール装置。
【0108】
[項目4]
前記冷却部材は、冷却媒体が流れる流路を有する項目1~3のいずれかに記載のシール装置。
【0109】
[項目5]
前記少なくとも1つの温調ブロックは、円柱の形状を有し、当該円柱の中心軸を中心に回転可能に設けられ、
前記少なくとも1つの温調ブロックの前記中心軸に直交する断面は複数の断面領域を含み、当該複数の断面領域は、前記加熱部材の断面領域及び前記冷却部材の断面領域を含む、
項目2、及び項目2を引用する項目3及び4のいずれかに記載のシール装置。
【0110】
[項目6]
開閉可能に設けられる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材であって、袋の上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側加熱シール部材及び第2上側加熱シール部材と、
開閉可能に設けられる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材であって、前記袋の下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側加熱シール部材及び第2下側加熱シール部材と、
開閉可能に設けられる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材であって、前記上側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記上側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1上側冷却シール部材及び第2上側冷却シール部材と、
開閉可能に設けられる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材であって、前記下側シール予定箇所を挟むように閉状態に置かれ、前記下側シール予定箇所を解放するように開状態に置かれる第1下側冷却シール部材及び第2下側冷却シール部材と、を備え、
上側加熱シールモードにおいて、前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材は閉状態に置かれ、前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記上側シール予定箇所を加熱し、
下側加熱シールモードにおいて、前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材は閉状態に置かれ、前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記下側シール予定箇所を加熱し、
上側冷却シールモードにおいて、前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材は閉状態に置かれ、前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記上側シール予定箇所を冷却し、
下側冷却シールモードにおいて、前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材は閉状態に置かれ、前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は前記下側シール予定箇所を冷却する、
シール装置。
【0111】
[項目7]
前記下側加熱シールモードにおいて前記第1下側加熱シール部材及び前記第2下側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が前記下側シール予定箇所を加熱する温度は、前記上側加熱シールモードにおいて前記第1上側加熱シール部材及び前記第2上側加熱シール部材のうちの少なくともいずれか一方が前記上側シール予定箇所を加熱する温度よりも高い項目6に記載のシール装置。
【0112】
[項目8]
前記第1上側冷却シール部材及び前記第2上側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有し、
前記第1下側冷却シール部材及び前記第2下側冷却シール部材のうちの少なくともいずれか一方は、冷却媒体が流れる流路を有する項目6又は7に記載のシール装置。
【符号の説明】
【0113】
10 シール装置、21a 第1加圧支持部材、21b 第2加圧支持部材、23 温調ブロック、25 加熱部材、28 冷却部材、30 断熱部、32 発熱体、33 冷媒流路、50 支持台、51 スタンド、52 連結駆動シャフト、53 シールボックス、54 駆動レバー、55 第1水平駆動シャフト、56 第2水平駆動シャフト、57 軸受部材、58 取付プレート、59 温調駆動部、61 ブロック支持部、70 シールユニット、71 第1上側加熱シール部材、72 第2上側加熱シール部材、73 第1下側加熱シール部材、74 第2下側加熱シール部材、75 第1上側冷却シール部材、76 第2上側冷却シール部材、77 第1下側冷却シール部材、78 第2下側冷却シール部材、81 上側加熱シール部材、82 下側加熱シール部材、83 上側冷却シール部材、84 下側冷却シール部材、85 上側シール駆動部、86 下側シール駆動部、90 支持デバイス、Ax 中心軸、B 袋、Bs シール予定箇所、Bs1 上側シール予定箇所、Bs2 下側シール予定箇所、Dh1 第1水平方向、Dh2 第2水平方向、Dz 高さ方向、P1 加熱シールモード位置、P2 冷却シールモード位置、Pc 冷却位置、Ph 加熱位置、Pz 退避位置、S1 シール面、S2 部材接触面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13