説明

シール装置用治具およびシール装置

【課題】容器を収納した袋の該容器と該袋との隙間に存在する余分な空気を抜き取って、該袋の口をシールするようにしたシール装置用治具およびこの治具を用いたシール装置を提供する。
【解決手段】粉体容器を収めた袋をシールするシール装置用治具であって、前記粉体容器が収容された前記袋に対向する前記治具の内面に、前記袋を押圧する変形可能な押圧手段を配設したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防湿袋内の余分な空気を排出し、防湿袋に入れた製品を密閉してシールするシール装置に用いられる治具およびシール装置に関し、吸湿を嫌う粉体を収納した容器(粉体容器)、特に電子写真用のトナー容器(トナーを収納した容器)を防湿袋に袋詰めする技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トナー容器などの容器を防湿袋などに袋詰めする際に、トナー容器を収納した袋をシール治具に納め、容器と袋との間の空気を抜いて袋を融着等してシールして密閉することが行われている。
このようなシール装置に使用される治具は、製品であるトナー容器が縦長(又は横長)であり、その長尺方向の袋の片端部(開口部)をシールする際に、静電気の影響などにより、袋が縦方向に大きく偏ったようにズレたり、また、包装のためのシール(密閉)の外観が悪くなるなど問題があった。
【0003】
また市販されているシール装置には、そのシール時に袋の中の空気を、真空ポンプなどを用いて脱気した後にシールして密閉する装置も存在する。
この装置を用いてシール(密閉)する場合、袋の中の空気を抜き取る為のホースを挿入して脱気後、挿入したホースを袋から抜き取り、シールする必要があるため、シールする時間が余分にかかるなど、効率的でない(たとえば特許文献1参照)。
また、シール装置が真空系を有するため複雑になり、定期的なメンテナンスの必要性や故障時における修理など、煩雑である。
さらに、袋内の脱気するための時間の調整を誤って吸引しすぎた場合、袋の柔軟性が失われ、シールしずらくなったり、その後に包装状態を手直ししたい状況が生じた場合に、非常に厄介で合ったり、不便である。
また手直ししないで融着などによってシールした袋をダンボールなどの収納箱に詰める箱詰作業に時間を要したり、極端な場合にはシールした袋を開封し、新品の袋体にトナー容器と乾燥剤とを再度詰め、シール工程をしなおす必要が生じる惧れもある。このようなシール工程あるいはその後の箱詰工程、梱包工程などの歩留まり低下を解消するため、その収納箱に余裕を持つ設計にすると、嵩が増し、地球資源を無駄にし、また運搬コストも嵩むなど問題がある。
【0004】
なお包装体、防湿袋の公報として、たとえば特許文献2、3が知られている。即ち、特許文献2には防湿包装袋に、複数個の写真現像用固形処理剤を縦列平置きで収納した包装体が記載されている。また、特許文献3には、合成樹脂フィルムからなる袋本体と、ポリオレフィン系フィルムとアルミ箔とを積層した積層シートを高防湿性素材とする吸湿性内容物収納用の大型高防湿袋が記載されている。しかし、これら特許文献2、3には防湿袋内の余分な空気を排出することまでは言及されていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記した従来の袋詰のシール工程の際に生じる様々な問題点に鑑みて成されたものであって、容器を収納した袋の該容器と該袋との隙間に存在する余分な空気を抜き去り、シールした袋を容易に箱詰が可能となるシール装置用治具およびこの治具を用いたシール装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、以下の解決手段を有する。
(1) 粉体容器を収めた袋をシールするシール装置用治具であって、前記粉体容器が収容された前記袋に対向する前記治具の内面に、前記袋を押圧する変形可能な押圧手段を配設したことを特徴とする。
(2) 前記(1)のシール装置用治具において、前記押圧手段は、クッション材であることを特徴とする。
(3) 前記(2)のシール装置用治具において、前記クッション材の厚みが、前記袋が載置される前記袋の底部から開口方向に向かって肉薄になっていることを特徴とする。
(4) 前記(1)〜(3)のいずれかに記載のシール装置用治具において、前記治具の少なくとも一部が透明であることを特徴とする。
(5) 前記(1)〜(4)のいずれかに記載のシール装置用治具において、前記治具は上部と下部からなり前記上部と前記下部とが開閉可能なことを特徴とする。
(6) 前記(1)〜(5)のいずれかに記載のシール装置用治具を用いたシール手段を有するシール装置であり、前記シール装置用治具に取り付けられたセンサからの前記袋内の前記粉体容器または乾燥剤の有無を検知して前記シール手段のシール機能を発揮させるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、溝などを有する複雑な容器形状であったり、大きさが多少変化した容器を収容しても、そのまま使用して密閉工程が可能であり、その後の箱詰皇帝も継続できるような、シール装置用治具、およびこのような治具を用いたシール装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明のシール装置用治具をシール装置に装着した図である。
【図2】本発明のシール装置用治具の押圧手段を中心に説明するための図であり、(A)は押圧手段であるクッション材が徐々にその厚みを増すことを説明した図であり、(B)は厚みが厚いクッション材が収容する容器の底部で厚くし、自然に容器の底部が前記袋の底部に配設できるように、治具の下部を角度θに傾斜させた例を示す図である。
【図3】本発明のシール装置用治具が下部と上部に分けられた例を示す図であり、(A)は下部と上部とが開閉可能な接合手段(蝶板)により固定した例であり、(B)は下部と上部とが開閉可能な手段(エアシリンダによる駆動手段)によりその1つを移動させて上部と下部との間隔を変えるように可動する例である。
【図4】(A)は本発明のシール装置のシール部21の手前に設置される位置決めガイド部の例を示す図であり、(B)は袋に接する箇所の表面状態を示す図である。
【図5】(A)は本発明のシール装置のシール部が、センサが取り付けられた治具からのセンサの信号を受信してシール機能を発揮するか否かを行うための判定手段の例であり、(B)は(A)に示すような判定手段によりシール装置のシール部がシール機能を発揮するまでの流れを示すフローの例である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明のシール装置用治具1は、トナー容器などの容器4を収めた袋3をシールするための治具であって、前記治具1の前記容器4が収容された前記袋3と対向する前記治具1の内面に、前記袋3を押圧する変形可能な押圧手段21を設けたことを特徴とする。
このようなシール装置用の治具を図1に示す。
1は本発明のシール装置用治具であり、2はシール装置を表す。3は袋(防湿袋)、4は容器である。
本発明のシール装置用治具1は、図1に示すように、容器4が収容された袋3をその袋に対向する治具1の内面に変形可能な押圧手段11を配設し、この押圧手段11から袋3を挟み込むように押圧して、袋3と容器4との隙間に存在する余分な空気を押出すようにして、袋3の開口3Aから余分な空気を排出させる。
【0010】
本発明のシール装置用の治具1は、治具1の容器4が収容された袋3と接触する治具1の内面に、袋3と容器4との隙間に存在する余分な空気を押し出すことが出来るように、袋3に接触させながら押圧して、袋3中の袋と容器4との隙間に存在する空気を袋3の開口3Aから外に押し出すようにして排出する。これにより収容物である容器4が複雑な形状でも、この収容物の形状に沿った治具1を製作することを要しない。
【0011】
本発明の治具1の内側には、例えば変形可能な押圧手段11としてクッション材(たとえばスポンジ)を用い、このスポンジが、収容する容器4がたとえ複雑な凹凸形状を有していても適度にこれを吸収、緩和するように緩衝する為、容易に袋3と収容する容器4との隙間に存在する余分な空気を、その袋の開口3Aから追い出す脱気工程を行うことが出来る。このように、余分な空気をクッション材により押し出すため、袋3に過分な力をかけないため、袋3が硬直化したり、極端な場合には破損するなどが起きることが無い。
【0012】
また、ある程度内容物の大きさ(容器の口径)が変化しても、それを治具1に用いるクッション材11の厚みあるいはその変形で吸収でき、一々内容物である容器の大きさ(口径)に一致した治具1に変更せずに、袋に容器などを収容する収容工程、その後の余分な空気を押し出す脱気工程、脱気工程後の密閉工程などを容易に行うことが可能となる。この密閉により、容器4内のトナーは湿度の浸入による変質を起こす心配が無い。
【0013】
このように、本発明のシール装置用治具1は、シール用の袋3と容器4とを挟み込むように、袋3と容器との隙間に存在する余分な空気を排出する脱気工程を行うが、このような脱気工程は、袋の中の空気を真空ポンプ等の真空発生装置を使用して過分な空気を排出することによる袋3の硬直化を容易に防止できる。
【0014】
特に本発明のシール装置用治具1では、押圧手段として、クッション材(たとえばスポンジやウレタン(たとえば登録商標ポロンなど))などの変形可能な押圧手段を袋3に接触するような治具1の内面に取付ける事により、トナーボトルのように凸凹した形状を有するものでも無理なく対応して余分な空気を排出できる。さらに、ボトル(容器4)の形状にクッション材が適合するため、BKトナーボトル(黒色トナーボトル)とYMCトナーボトル(黄色、マゼンタ、シアンの各トナーボトル)のように、ボトル径の異なるボトルでも、本発明のシール装置用治具1により、容器4の袋詰めから、袋内の余分な空気の排出(脱気工程)、密閉工程までを、同じ治具1を用いて行う事ができる。このため、密閉工程までにおける歩留まりを容易に挙げることができ、また各工程にかかる時間を短縮することができるため、作業効率も挙げることができる。
【0015】
本発明のシール装置用治具1では、図2(A)に示すように、例えば空気の出口となる袋の開口3Aに近づくに従い、クッション材11の厚みを薄くしている。これにより、治具が袋の開口3Aの遠いところ(容器の底の近傍)から接触し、次第に袋の口方向に、少しずつ手で押圧するように押圧して排気を促し、最後に袋の開口3Aに達するようにできるので、袋3内の余分な空気を袋の開口3Aの遠い方向から、順に袋3の開口3Aの方向へと効率よく袋3の外部へと排気することができる。
【0016】
また本発明のシール装置用治具1では、袋3を載置する際に図2(B)に示すように、袋3の底方向を下方にし、袋の開口3Aを上方にするように、治具1に傾斜を設けることが好ましい。なお図2中、θは鈍角である。
そしてこの治具1の前記した下方(袋3の底部)から上方(袋の開口3A)になるに従い、クッション材11の厚みを薄くするように配設することができる。
【0017】
本発明のシール装置用治具1は、少なくともその1部に透明な部を有する事により、現在どの色のボトルをシール(密閉)しているか、その都度確認でき、1ラインにおいて同時に2色以上のトナーを充填する工程では、その後のトナーボトルの色の種類による振り分けを効率よく行う事が可能である。例えば図1に示す袋3の開口部周辺、あるいは底部などの近傍の治具1の一部を透明にしたり、あるいは透明な部を設けることができる。
【0018】
また本発明のシール装置用治具1は、図3(B)に示すように、上部が上蓋12と下部が下蓋13とからなり、これら上蓋12と下蓋13とが、開閉可能な手段、たとえば蝶板12−1を用いて上蓋12と下蓋13を固定したり、例えば片手で開閉したり、あるいはエアーシリンダなどを用いた駆動装置12−2を用いて、容易に開閉あるいは接合でき、袋3に容器4、乾燥剤などを収容する工程、脱気工程、密閉工程などを容易に行うことが出来る。
【0019】
上記した実施形態では、押圧手段11としてのクッション材としてスポンジを用いる例を示したが、この押圧手段は押圧を徐々に袋3に及ぼすようなものであればよく、例えばゴム袋などの密封可能な弾性袋(エラストマーの袋)を用い、その袋に所定圧力の空気を詰めてクッション材としたり、あるいは徐々に流体を充填し、袋3と容器4との隙間に存在する余分な空気を排出するように構成するなど、自在に変形可能である。
【0020】
次に上記した本発明の治具を用いるシール装置2について、以下に説明する。
本発明のシール装置2は、前記したような本発明のシール装置用治具1を用いることができる。このような本発明のシール装置2は、図4(A)に示すように、少なくとも密閉手段を有し、この密閉手段として、加熱融着部(シール部)21を有し、この加熱融着部21の前にガイド22を設けたので、袋の開口3Aが折り重ならずにシールできる。
【0021】
たとえば図4(B)に示すように、シール部の前に設けられるガイド22に、千鳥状に突起を配列させた突起部22−1と、拡口部22−2とを設けた例を挙げることができる。このガイド22は前記した本発明のシール装置用治具1の前記袋3が載置される袋の開口3A近傍に設けることもでき、またシール装置2に設けることもでき、また治具1、シール装置2とは別体として設けることもできる。
【0022】
また本発明のシール装置2は、前記したシール装置用治具1に、袋3内の容器4の種類(BKトナー容器か、C、Y、Mのいずれのトナー容器かなど)、乾燥剤の有無を検知し、入っていない場合には、シールしないように加熱融着部21の回路設計を採用している。すなわち図1に示すように、本発明のシール装置2はシール装置用治具1に取り付けられたセンサS(光学センサ、重量センサ、位置センサなど)からのトナー容器、乾燥剤などの内容物の有無、またトナー容器に関してはその種類を検出した信号を受信して、トナー容器、乾燥剤のいずれかが無い場合、図5(A)に示すような判定手段23により、シール部(加熱融着部21)で袋3を熱融着によりシールする場合には、加熱しないように、制御することができる。この判定手段23によるシール部21に電力(電源24からの電力入力)を印加してシールできるようにするためのフローの例を図5(B)に示す。
なお判定手段23の構成としては、たとえば図1に示すシール装置2内にMPUを内蔵し、この内蔵したMPUが、治具1に取り付けたセンサと電気的に接続されるように構成することができる。このセンサからの容器3、乾燥剤のいずれかが無いという情報の信号を受信すると、シール部(加熱融着部21)に加熱電流を流さないように制御することができる。
【0023】
また図5(B)におけるフローでは、容器または乾燥剤の検出が無い場合には、シール装置2の表示画面に表示した後に、容器の検出または乾燥剤の検出のいずれかに続行するフローに戻るようにしている例を示した。S1とS2とはいずれが先でも良い。また本発明のシール装置2は、表示部(図示せず)を有することが出来、この表示部で容器4の有無、容器4の種類(トナーの色の種類)、乾燥剤の有無、シール部(加熱融着部21)が使用可能か否かなどを表示することが出来る。また、センサSの取り付け位置は図1に例示したが、この例に限定されない。
【0024】
また本発明では、上記した袋3としてシール可能で防湿性を有するものであるものを用いた。乾燥剤は袋3にその機能(乾燥機能)を有しているものであれば乾燥剤を省略することも可能である。なお、この場合には、図5(B)に示すフローには、乾燥剤の有無は省略される。
【実施例】
【0025】
以下、実施例などにより、本発明のシール装置用治具1、およびシール装置2を、さらに具体的に述べるが、本発明は、以下の実施例に拘束されて解釈されるものではない。
【0026】
〔実施例1〕
幅が150mmであり、長さが600mmの防湿袋と、直径φ55mm、長さ380mmのトナーボトルと、50mm角で厚さ10mmの乾燥剤を用意した。
上記した防湿袋の中に、トナーボトル(トナー容器)と乾燥剤をこの順番に挿入し、シール装置2の治具1にセットした。
シール装置2の治具1にセット後、シール装置2の起動スイッチ(加熱融着部25のスイッチ)を押して防湿袋の口を溶着させ、密閉させた。
防湿袋の口の端部からおよそ20mmの所でシールがされ、防湿袋3の開口3Aとほぼ平行にシールする事ができた。
【0027】
〔実施例2〕
治具1を、大地に対して45°の傾斜をつけて設置し、実施例1と同様の防湿袋、トナーボトルおよび乾燥剤を用意した。
防湿袋に、トナーボトル(トナー容器)、乾燥剤をこの順番で投入し、傾斜をつけた治具1上にトナーボトルと乾燥剤を収納した防湿袋3を載置した。ボトルと乾燥剤が、重力により大地に近づきストッパによって停止した。ボトルの上方に置いた乾燥剤は、袋とトナーボトルの間にあり、トナーボトルの上方に留まったままであった。
トナーボトルと乾燥剤の静止位置を確認した後、図3(A)に示す上蓋12を閉じ、その後実施例1と同様にシール装置2の起動スイッチ(加熱融着部のスイッチ)を押して防湿袋の口を溶着して密閉した。
密閉後の防湿袋を確認したところ、ある程度の柔軟性を保持し、袋は硬くなっていなかった。
シールしたトナーボトル入りの防湿袋は、その断面が算盤球の形状(算盤の主な形状はトナーボトルで占められていた)をしており、長辺が50mm、短辺が35mmの段ボール箱に装入する際、およそ5秒で作業時間を終了した。
【0028】
〔比較例1〕
真空ポンプ付きのシール装置を使用し、実施例2と同様にダンボール箱の装入までの作業を実施した。
密閉後の袋を観察したところ、袋内の空気がほぼ全て抜き去られ、トナーボトル以外の袋部分が硬直した結果、袋の端を折り曲げるのが困難であった。
実施例2と同様の段ボール箱に装入する際に、防湿袋のはみ出し部分を折曲げずにはダンボール箱に装入できず、装入するのに20秒程かかり、効率が悪かった。
【符号の説明】
【0029】
1 シール装置用治具
2 シール装置
3 袋
3A 袋の開口
4 容器
11 押圧手段(クッション材)
12 治具上部
12−1 蝶板
12−2 駆動装置(エアーシリンダによる駆動装置)
13 治具下部
21 シール部(加熱融着部)
22 口部ガイド
23 判定部
24 電源
25 スイッチ
S センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【0030】
【特許文献1】特開2003−321008号公報
【特許文献2】特開2002−303963号公報
【特許文献3】特開平10−291584号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体容器を収めた袋をシールするシール装置用治具であって、前記粉体容器が収容された前記袋に対向する前記治具の内面に、前記袋を押圧する変形可能な押圧手段を配設したことを特徴とするシール装置用治具。
【請求項2】
前記押圧手段はクッション材であることを特徴とする請求項1に記載のシール装置用治具。
【請求項3】
前記クッション材の厚みが、前記袋が載置される前記袋の底部から開口方向に向かって肉薄になっていることを特徴とする請求項2に記載のシール装置用治具。
【請求項4】
前記治具の少なくとも一部が透明であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシール装置用治具。
【請求項5】
前記治具は上部と下部からなり前記上部と前記下部とが開閉可能なことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシール装置用治具。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれかに記載のシール装置用治具を用いたシール手段を有するシール装置であり、前記シール装置用治具に取り付けられたセンサからの前記袋内の前記粉体容器または乾燥剤の有無を検知して前記シール手段のシール機能を発揮させるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とするシール装置。

【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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