ベルトシーラ
【課題】ヒーターに不具合が生じた場合のメンテナンスを迅速に行うことが可能なベルトシーラを提供する。
【解決手段】包装体Ｆを挟持搬送する第１ベルト３０及び第２ベルト３１を有するベルト機構３と、包装体Ｆのシール箇所を加熱してシールする加熱機構４と、を備え、加熱機構４は、第１ベルト３０の内側に位置する第１挟持作用部４０と、第１挟持作用部４０を取り付け支持する第１取付支持部４００と、第２ベルト３１の内側に位置する第２挟持作用部４１と、第２挟持作用部４１を取り付け支持する第２取付支持部と、挟持作用部４０，４１に設けられる線状ヒーター４４と、挟持作用部４０，４１により包装体Ｆを挟持押圧させるときの押圧力を付与する押圧力付与機構７と、この押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備え、挟持作用部４０，４１は、押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成される。
【解決手段】包装体Ｆを挟持搬送する第１ベルト３０及び第２ベルト３１を有するベルト機構３と、包装体Ｆのシール箇所を加熱してシールする加熱機構４と、を備え、加熱機構４は、第１ベルト３０の内側に位置する第１挟持作用部４０と、第１挟持作用部４０を取り付け支持する第１取付支持部４００と、第２ベルト３１の内側に位置する第２挟持作用部４１と、第２挟持作用部４１を取り付け支持する第２取付支持部と、挟持作用部４０，４１に設けられる線状ヒーター４４と、挟持作用部４０，４１により包装体Ｆを挟持押圧させるときの押圧力を付与する押圧力付与機構７と、この押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備え、挟持作用部４０，４１は、押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかるベルトシーラとして、下記特許文献１に開示されるインパルス式ベルトシーラが知られている。このベルトシーラは、循環駆動される第１・第２ベルトを備えており、このベルト間に樹脂フィルム等の被シール体を挟持させた状態で搬送し、搬送経路に接地されている加熱機構によりシール箇所を加熱してシールするものである。
【０００３】
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部とを備えており、これら挟持作用部にシール箇所を加熱するためのヒーター（加熱部材に相当）が設けられている。一般的にヒーターは線状に形成されており、加熱回路とは配線により接続されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７６６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる加熱機構において、断線が生じたり、ヒーターに不具合が生じた場合、メンテナンスを行う必要がある。かかる場合、迅速にヒーターの交換などのメンテナンスを行う必要がある。
【０００６】
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、加熱機構に不具合が生じた場合のメンテナンスを迅速に行うことが可能なベルトシーラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係るベルトシーラは、
フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラであって、
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、第１挟持作用部を取り付け支持する第１取付支持部と、第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部と、第２挟持作用部を取り付け支持する第２取付支持部と、第１挟持作用部と第２挟持作用部のうちの少なくとも第１挟持作用部に設けられる加熱部材と、第１挟持作用部と第２挟持作用部により被シール体を挟持押圧させるときの押圧力を付与するための押圧力付与機構と、押圧力付与機構による押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備えており、
少なくとも前記第１挟持作用部は、前記押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
かかる構成によるベルトシーラの作用・効果を説明する。フィルム状の被シール体は、第１ベルトと第２ベルトに挟持された状態で搬送される。搬送経路には加熱機構が設けられ、この加熱機構を構成する第１挟持作用部と第２挟持作用部で更に被シール体を挟持させた状態でシール箇所の加熱が行われる。これにより、シール箇所がシールされる。挟持作用部により挟持するためには、所定の押圧力を付与する必要があり、そのために押圧力付与機構が設けられている。また、押圧力付与機構による押圧力は押圧力切換手段により解除することができる。第１挟持作用部は加熱部材を備えており、加熱部材に不具合が生じた場合等には、上記押圧力を解除させ、第１挟持作用部を取り外すことができる。特に、この第１挟持作用部はユニット化されており、着脱作業を容易に行うことができる。従って、メンテナンスを迅速に行なうことができる。
【０００９】
なお、本発明として、加熱部材は第１挟持作用部と第２挟持作用部の両方に設けられていてもよいし、第１挟持作用部のみに設けられていてもよい。両方に加熱部材が設けられる場合、両方ともユニット化して、着脱を容易にすることが好ましい。また、第１ベルトと第２ベルトは、一方が上側で他方が下側になるが、いずれが第１ベルトであると定義されていてもよい。
【００１０】
本発明において、前記第１挟持作用部に設けられた被連結部と、第１取付支持部を構成する支持本体及びこの支持本体から絶縁された金属製の連結部と、連結部に形成された雌ねじと、
連結部と被連結部を締結する雄ねじと、を備え、
雄ねじによる締結時に、加熱部材が、前記連結部と雄ねじにより挟持されることが好ましい。
【００１１】
この構成によると、第１取付支持部の連結部と、第１挟持作用部の被連結部が雄ねじにより締結される。従って、雄ねじを緩めるという簡単な作業で第１挟持作用部を取り外すことができる。また、雄ねじで締結する時は、加熱部材を挟持する形態でネジ締結されるため、接触抵抗を小さくした状態で強固に締結することができる。また、連結部は金属製であって、支持本体とは絶縁されているので、適切に加熱回路に接続させることができる。
【００１２】
本発明において、前記第１ベルトと第２ベルトの搬送速度を制御する制御部と、加熱機構による加熱温度を設定する温度設定部と、を備え、
この温度設定部により設定された加熱温度に基づいて、前記搬送速度の設定値が制御部により変更されることが好ましい。
【００１３】
第１ベルト及び第２ベルトの搬送速度は制御部により制御される。また、加熱機構による加熱温度は温度設定部により設定される。加熱温度は、被シール体の材質等に応じて設定することができる。加熱時間は、搬送速度に依存するが、搬送速度と加熱温度を個別に設定するようにすると、最適な組み合わせを見つけるまでに時間がかかる恐れがある。そこで、加熱温度の設定変更を行った場合には、搬送速度の設定も連動して変更されるように構成することが好ましい。これにより、最適な加熱温度と搬送速度の組み合わせを短時間で設定することができる。
【００１４】
本発明において、被シール体の前記ベルト機構への挿入を検出する挿入検出センサーを備え、
前記制御部は、
この挿入検出センサーの検出結果に基づいて、ベルト機構の動作を開始させると共に、加熱機構による加熱開始タイミングを制御し、かつ、設定されている前記搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構の位置を通過するタイミングを算出し、被シール体が加熱機構を通過すると加熱機構をオフにする制御を行うことが好ましい。
【００１５】
ベルト機構の駆動は、シール動作を行なう時のみで足りるので、挿入検出センサーを設け、被シール体の挿入を検出した時にベルト機構の駆動を開始する。また、加熱機構の加熱開始タイミングとオフにするタイミングを制御する。加熱機構は必要時間以上に加熱させないため、可能な限りオフのタイミングを早めることが好ましい。そこで、挿入検出センサーの検出結果と、ベルトの搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構を通過するタイミングを算出する。これにより、加熱機構をオフにするタイミングを適切に設定し、必要時間以上に加熱機構を駆動しなくても済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係るベルトシーラの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るベルトシーラの斜視図、図２はベルトシーラの平面図、図３はベルトシーラの特に加熱機構と放熱機構の拡大正面図である。図３Ａは、加熱機構の部分拡大図である。
【００１７】
＜ベルトシーラの全体構成＞
まず、ベルトシーラの全体構成について説明する。図１に示すように被シール体としてのフィルム状の包装袋Ｆの開口部Ａを封止するためにシールをする装置である。包装袋Ｆの材質は、一般的には樹脂製であるが、これに限定されるものではない。包装袋Ｆの中に内容物が封入された後、図示されるベルトシーラ１により開口部Ａが封止される。包装袋Ｆの搬送方向が図１に矢印Ｂで示される。
【００１８】
ベルトシーラ１の正面側から見て右側には、挿入部２が設けられており、この位置から包装袋Ｆを手動で挿入する。挿入された包装袋Ｆは、第１ベルト３０と第２ベルト３１を有するベルト機構３により予め設定された搬送速度で搬送される。
【００１９】
搬送経路の上流側には、加熱機構４が設けられており、包装袋Ｆの開口部Ａをシールするために開口部Ａの近傍を挟持して加熱する。加熱機構４は、シールする時にのみ瞬時的に加熱するものであり、本実施形態に係るベルトシーラ１は、インパルス式ヒートシーラーである。
【００２０】
加熱機構４のすぐ下流側には、放熱機構５が設けられており、加熱された状態の包装袋Ｆの開口部近傍を冷却させる機能を有する。排出機構６は、シール済みの包装袋Ｆを排出させる機能を有する。
【００２１】
加熱機構４と放熱機構５の上部には、押圧力付与機構７が設けられており、搬送経路に沿って包装袋Ｆを搬送させる際に、確実に包装袋Ｆの開口部Ａを挟持できるように押圧力を付与する。また、ベルトシーラ１の前面側には、包装袋Ｆを安定した状態で搬送できるように、包装袋Ｆの底部（開口部Ａと反対側）を支持しながら搬送させる補助ベルト機構８が設けられている。
【００２２】
ベルトシーラ１の上面部と側面部はカバー板１０でカバーされている。また、上面部には、操作パネル１１が設けられており、温度条件、ベルト機構３の搬送速度などを設定することができる。また、操作パネル１１に隣接して電源スイッチ１２が設けられている。
【００２３】
＜＜各部の構成＞＞
＜挿入部の構成＞
次に、各部の構成について説明する。挿入部２には、挿入検出センサー２０が設けられており、この位置に包装袋Ｆが載置されると、挿入検出センサー２０により包装袋Ｆの挿入が検出され、ベルト機構３の駆動開始等の制御が行われる。挿入検出センサー２０は、載置プレート２１から突出した検出部２０ａを有し、包装袋Ｆが載置されると、検出部２０ａが押し込まれ、内部のスイッチがオンするようになっている。ただし、挿入検出センサー２０としては、他の方式のもの（光センサーやマイクロスイッチなど）を用いてもよい。
【００２４】
＜ベルト機構の構成＞
ベルト機構３は、循環駆動される第１ベルト３０と第２ベルト３１を備えている。第１ベルト３０が上側に位置し、第２ベルト３１が下側に位置するが、この呼称は説明の便宜上決めたものである。第１ベルト３０は、上流側のローラ３２ａと下流側のローラ３２ｂに巻回されている。第２ベルト３１は、上流側のローラ３３ａと下流側のローラ３３ｂに巻回されている。これら第１・第２ベルト３０，３１は不図示のベルト駆動用モータにより駆動される。
【００２５】
ベルト機構３を駆動するときは、第１・第２ベルト３０，３１は、テンションが掛けられた状態で駆動される。このテンション調整機構が設けられており、調整つまみ３４により調整することができる。調整つまみ３４を回すことで、テンションを掛けたり緩めたりすることができる。
【００２６】
＜加熱機構の構成＞
図４は、加熱機構４の構成を示す部分斜視図である。加熱機構４は、第１ベルト３０の内側に位置する第１挟持作用部４０と、第２ベルト３１の内側に位置する第２挟持作用部４１とを備えている。搬送されてくる包装袋Ｆは、第１・第２ベルト３０，３１を介して、第１・第２挟持作用部４０，４１により挟持された状態で搬送される。第１挟持作用部４０と、第２挟持作用部４１の構成は同じであるので、第１挟持作用部４０のみについて説明する。
【００２７】
第１挟持作用部４０は、アルミニウム製の支持本体４０ａと、支持本体４０ａの左右両側に取り付けられた樹脂製の被連結部４０ｂを備えている。支持本体４０ａと被連結部４０ｂは、ネジ４２により連結される（図４参照）。支持本体４０ａは、搬送経路に沿った細長い形状を有する直方体状に形成される。また、支持本体４０ａには、多数の放熱穴４０ｃが形成されており、放熱効果を高めている。一対の被連結部４０ｂには、取り付け用穴部４０ｄが形成される。
【００２８】
図３Ａに示すように、支持本体４０ａの第１ベルト３０に面する側には、絶縁材４３と、線状ヒーター４４（加熱部材に相当）が層状に取り付けられている。絶縁材４３としては、ヘミサル等の絶縁材やフッ素樹脂（テフロン（登録商標））テープなどが使用される。従って、線状ヒーター４４が第１ベルト３０のすぐ裏側に位置することになる。
【００２９】
図４に示すように第１挟持作用部４０は、ユニット化されており、第１取付支持部４００に２本の雄ねじ４５により締結される。第１取付支持部４００は、取り付け板４０１と、連結部として機能する電極棒４０２を備えている。電極棒４０２は、表面が金メッキされた金属製であり、絶縁リング４０３を介して取り付け板４０１に取り付けられる。電極棒４０２には、雄ねじ４５に螺合する雌ねじが形成されている。図示はしないが、第２挟持作用部４１も同じ構造を有している。
【００３０】
図５（ａ）は、第１挟持作用部４０の取り付け構造を示す断面図である。線状ヒーター４４は、図５（ｂ）のヒーター図に示すように、加熱本体部４４ａの両側に取り付け部４４ｂを備えている。雄ねじ４５で第１挟持作用部４０を結合する時には、図５（ａ）に示すように、取り付け部４４ｂを挟持する形で締結される。従って、機械的接続だけでなく、電気的な接続も同時に行なうことができる。
【００３１】
線状ヒーター４４やその配線に不具合が生じた場合、部品交換などのメンテナンスを行う必要がある。メンテナンスを行なうためには、その作業を簡単に行なえるような構造が要求される。本発明では、第１挟持作用部４０がユニット化されており、２本の雄ねじ４５を緩めるのみで、第１挟持作用部４０を第１取付支持部４００から取り外すことができる。ヒーター等に不具合が生じた場合は、場合によっては、第１挟持作用部４０そのものを新しいものと交換することもできる。従って、メンテナンス作業を簡単に行なうことができる。
【００３２】
＜放熱機構の構成＞
次に、放熱機構５の構成を説明する。加熱機構４では、シールする時にのみ加熱を行うが、開口部Ａを加熱してシールした後は、すぐに放熱（冷却）することが好ましい。そのために放熱機構５が設けられている。
【００３３】
図３に示すように、第１ベルト３０の内側に位置する第１搬送ユニット５０と、第２ベルト３１の内側に位置する第２搬送ユニット５１を備えている。第１搬送ユニット５０は、搬送経路に沿って配置される５つのローラ群５２を備え、第２搬送ユニット５１も、同じく５つのローラ群５３を備える。これらローラ群５２，５３は、第１・第２ベルト３０，３１の移動に連動するフリーローラとして機能する。
【００３４】
また、不図示のブロアが設けられており、シールされた包装袋Ｆが放熱機構５の位置を通過するときに、風を吹きつける。これにより、強制的に包装袋Ｆのシール箇所を冷却させる。ローラ群５２，５３自身にも放熱・冷却機能を持たせてもよい。積極的に冷却させる場合は、ペルチェ素子などを用いてもよい。
【００３５】
＜排出機構の構成＞
次に、排出機構６の構成を説明する。排出機構６は、ベルト機構３のローラ３２ｂ，３３ｂの下流側に配置される排出ローラ６０，６１を備えている。上側に位置する排出ローラ６０の外表面には、円周方向に沿った凹凸部６０ａが形成されている。凹凸部６０ａの深さは、寸法的にはわずかな大きさであるが、シールされた包装袋Ｆが排出機構６を通過すると、図６に示すように、シール箇所に横縞模様が形成される。
【００３６】
上側に位置する排出ローラ６０は、連結ベルト６２により、ベルト機構３のローラ３２ｂと連結されており、下側に位置する排出ローラ６１は、連結ベルト６３により、ベルト機構３のローラ３３ｂと連結されている。従って、排出機構６はベルト機構３と連動して駆動されることになる。
【００３７】
＜押圧力付与機構の構成＞
次に、押圧力付与機構７の構成について図７の斜視図を中心に説明する。押圧力付与機構７は、加熱機構４による加熱が適切に行えるよう、また、包装袋Ｆをベルト機構３で搬送するときに適切な挟持力で搬送できるように押圧力を付与する。また、放熱機構５でローラ群５２，５３により適切な挟持力で包装袋Ｆを搬送できるように押圧力を付与する。加熱機構４側の押圧力付与機構７と、放熱機構５側の押圧力付与機構７とは、別個独立して操作することが可能であり、その構成も同じである。従って、加熱機構４側の押圧力付与機構７についてのみ説明することとする。
【００３８】
加熱機構４の上側には加熱機構４を覆うように押圧プレート７０が設けられている。押圧プレート７０の裏面側には、押圧スプリング７１が設けられており、押圧プレート７０を上方に付勢している。押圧スプリング７１は、ばね支持軸７５に嵌挿されており、このばね支持軸７５に形成された雄ねじが図４に示す、穴４０１ａに形成された雌ねじに螺合される。
【００３９】
押圧力付与機構７により押圧力を付与させた状態と、押圧力を解除させた状態を切り換えることができ、そのための押圧力切換手段が設けられている。押圧力切換手段として、切換つまみ７２と、この切換つまみ７２と一体化された操作軸７３と、この操作軸７３の両側に取り付けられた一対の切り換えカム７４とを備えている。切り換えカム７４は、円筒面７４ａと平面７４ｂにより構成されている。切り換えカム７４の回転中心から平面７４ｂまでの距離は、円筒面７４ａの半径よりも小さく設定されている。
【００４０】
図７（ａ）に示す状態は、切り換えカム７４の平面７４ｂが押圧プレート７０の表面に面しており、押圧力が付与されている状態である。切換つまみ７２を回転操作すると、円筒面７４ａにより、押圧プレート７０を下方に押し下げるように作用する。これにより、押圧スプリング７１が圧縮されて、第１挟持作用部４０全体に対する押圧力が解除される。図７（ａ）は押圧力を付与した状態、（ｂ）は押圧力を解除した状態を示す。
【００４１】
＜補助搬送機構の構成＞
次に、補助搬送機構８の構成を説明する。補助搬送機構８は、図１に示すように、ローラ８０，８１に巻回されて循環駆動される幅広ベルト８２を備えている。補助搬送機構８は、包装袋Ｆのシールを行なう時に、包装袋Ｆのシール箇所以外の箇所を支持しながら搬送するものである。ベルト機構３で挟持するのは、開口部Ａの近傍のみであるから、補助搬送機構８がなければ、包装袋Ｆの底部は垂れ下がった状態で搬送されることになり、包装袋Ｆが搬送される時に引っ掛かりが生じるなどの不具合が発生する可能性がある。そこで、補助搬送機構８を設けることで、安定した状態で包装袋Ｆを搬送させることができる。補助搬送機構８は、ベルト機構３と同じモーターにより駆動され、ベルト機構３の第１・第２ベルト３０，３１と、補助搬送機構８の幅広ベルト８２とは、同じ移動速度となるように駆動される。
【００４２】
＜制御部の構成＞
次に、以上説明してきたベルトシーラ１の制御部９の機能について、図８のブロック図により説明する。
【００４３】
前述の操作パネル１１は、温度設定部１１ａ及び速度設定部１１ｂとしての機能を備えている。温度設定部１１ａは、包装体Ｆをシールする時の加熱温度、加熱時間などを設定する。包装体Ｆの材質によって、最適な加熱条件は異なるため、温度設定部１１ａの機能により設定変更可能に構成されている。
【００４４】
また、加熱時間はベルト機構３の搬送速度に依存する。搬送速度が遅いほど加熱時間は長くなる。従って、加熱温度の設定変更に基づいて、搬送速度の設定（下記に示す上限値が変わる）を連動して変更するようにしている。従って、オペレータは、加熱温度の設定変更を行った場合、搬送速度の設定変更を行う必要はない。ただし、搬送速度の微調整をオペレータが行いたい場合があるので、速度設定部１１ｂの機能が設けられている。
【００４５】
なお、加熱温度に対応して設定可能な搬送速度の上限値は決まっている。加熱温度を高くすればするほど、可能な最大速度まで設定することができる。加熱温度を下げて設定変更した場合、設定可能な搬送速度の上限値も連動して下がる。加熱温度を下げた状態で、搬送速度をある値よりも上げてしまうと充分な加熱を行うことができず、シール不良を発生させる可能性がある。そのような不具合を防ぐために、上記のような上限値が決められている。
【００４６】
以上のように、加熱温度を設定変更すると、上限値も連動して変動するが、設定された上限値までの範囲内で速度設定部１１ｂの機能により微調整することができる。
【００４７】
制御部９は、挿入検出センサー２０からの検出結果に基づいて、モーター３５の起動タイミングを制御する。モーター３５は、ベルト機構３、排出機構６、補助搬送機構８を駆動するものであり、これにより、各ベルト、ローラ等に対する駆動制御を行なうことができる。
【００４８】
また、制御部９は、挿入検出センサー２０の検出結果に基づいて、線状ヒーター４４に対する加熱開始・終了のタイミングを制御する。また、温度センサー３６からの検出結果に基づいて、設定された温度になるように線状ヒーター４４に対する駆動制御が行なわれる。
【００４９】
更に、制御部９は、挿入検出センサー２０の検出結果に基づいて、ブロア５４の駆動タイミングを制御する。
【００５０】
制御部９は、演算部９ａを備えており、モーター３５、線状ヒーター４４、ブロア５４の駆動開始タイミングなどを制御するため時間を演算する。すなわち、挿入検出センサー２０により包装袋Ｆを検出してから何秒後にベルト機構３を駆動開始するかなどのタイミングを演算する。制御プログラム９ｂは、ベルトシーラ１の全体を制御するためのプログラム（ソフトウェア）である。
【００５１】
＜シール動作＞
次に、図９のフローチャートにより、ベルトシーラ１により包装袋Ｆをシールする時の動作について説明する。
【００５２】
まず、シール対象の包装袋Ｆを挿入部２の載置プレート２１に載置する。これにより、包装袋Ｆが載置されたことが挿入検出センサー２０により検出される（Ｓ１）。これにより、ベルト機構３の駆動が開始する（Ｓ２）。なお、包装袋Ｆを検出して直ちに駆動開始するのではなく、所定時間経過した後に駆動を開始してもよい。また、いきなり最高速度でベルト３０，３１を駆動するのではなく、段階的に速度を上げて最高速度にすることが好ましい。挿入部２と加熱機構４とは距離的に少し離れているので、これを考慮して搬送速度を制御することが好ましい。ベルト機構３の駆動開始タイミングは、演算部９ａにより演算された時間に基づいて、制御される。
【００５３】
挿入検出センサー２０による検出結果に基づいて、線状ヒーター４４のオン、ブロア５４のオンタイミングが制御される（Ｓ２０，Ｓ３０）。オンする時間も演算部９ａにより算出される。線状ヒーター４４がオンにされた後のタイミングで、包装袋Ｆの先頭が加熱機構４の位置に搬送されてきて、シール箇所が加熱され、シールされる（Ｓ３）。包装袋Ｆは、加熱機構４の位置では、第１・第２挟持作用部４０，４１により挟持された状態で第１・第２ベルト３０，３１により搬送される。すなわち、包装袋Ｆは搬送されながらシールされる。
【００５４】
包装袋Ｆの先頭が放熱機構５に進入してくると（Ｓ４）、シールされた箇所がブロア５４により冷却される。ブロア５４のオンのタイミングは、包装袋Ｆの先頭が進入してくるまでのタイミングで行なわれる。シール箇所はかなり高温になる場合があり、ブロア５４により、強制的に冷却させて、後の取り扱いに支障がないようにする。
【００５５】
包装体Ｆの後端が加熱機構４から脱出したタイミングで（Ｓ５）、線状ヒーター４４をオフにする（Ｓ２１）。脱出のタイミングについても、前述の演算部９ａにより算出することができる。このように線状ヒーター４４をできるだけ早いタイミングでオフにしているので、無駄なエネルギーを消費しなくてもすむ。
【００５６】
包装体Ｆの後端が放熱機構５から脱出したタイミングで（Ｓ６）、ブロア５４をオフにする（Ｓ３１）。このタイミングも演算部９ａにより算出することができる。ブロア５４についてもできるだけ早いタイミングでオフにするので、無駄なエネルギーを消費しなくてもすむ。
【００５７】
放熱機構５を通過した包装袋Ｆは、排出機構６を通過した後、排出される（Ｓ７）。排出された後、ベルト機構３を停止させる（Ｓ８）。排出タイミングについても同様に演算部９ａにより算出することができる。
【００５８】
＜メンテナンス動作＞
次に、メンテナンスを行なう時の作業について説明する。線状ヒーター４４等に不具合が生じた場合、第１挟持作用部４０を取り外す必要がある。その場合、まず、調整つまみ３４を操作して、第１ベルト３０を緩めた状態にする。ついで、押圧力付与機構７の押圧力を解除した状態にする。すなわち、切換つまみ７２を回転させて、図７（ｂ）から（ａ）の状態に移行させて押圧力を解除する。
【００５９】
次に、雄ねじ４５を２本とも緩める。これにより、第１挟持作用部４０を第１取付支持部４００から取り外すことができる。メンテナンスにおいては、第１挟持作用部４０の全体を新しいものと交換することもできるし、線状ヒーター４４のみを新しいものに交換することもできる。
【００６０】
以上の構成によれば、雄ねじ４５を緩めるだけでユニット化された第１挟持作用部４０を取り外すことができるので、メンテナンス作業を簡単に行なうことができる。第２挟持作用部４１に関しても同様の作業手順で行なうことができる。
【００６１】
＜別実施形態＞
包装袋Ｆの内容物Ｃとしては、食品、薬品、医療品などの種々のものが例示可能であるが、特定のものに限定されるものではない。また、包装袋Ｆの材質・大きさ・厚みについても、ポリエチレン等の樹脂製フィルム、不織布等が例示されるが、特定の材質に限定されるものではない。
【００６２】
本実施形態では、線状ヒーター４４は、第１挟持作用部４０と第２挟持作用部４１の両方に設けられているが、いずれか一方にのみ設けてもよい。いずれか一方にのみ設ける場合、下方の挟持作用部のみに設けてもよい（この場合、下側のベルトが第１ベルトということになる）。
【００６３】
本発明に係るベルトシーラは、インパルス式ヒートシーラーに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態に係るベルトシーラの斜視図
【図２】ベルトシーラの平面図
【図３】ベルトシーラの特に加熱機構と放熱機構の拡大正面図
【図３Ａ】加熱機構の部分拡大図
【図４】加熱機構の構成を示す部分斜視図
【図５】挟持作用部の取り付け構造を示す図
【図６】シールされた包装袋の外観を示す図
【図７】押圧力付与機構の構成を示す斜視図
【図８】ベルトシーラの制御部の機能を示すブロック図
【図９】シール動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００６５】
１ ベルトシーラ
２ 挿入部
３ ベルト機構
４ 加熱機構
５ 放熱機構
６ 排出機構
７ 押圧力付与機構
９ 制御部
９ａ 演算部
１１ 操作パネル
１１ａ 温度設定部
１１ｂ 速度設定部
２０ 挿入検出センサー
３０ 第１ベルト
３１ 第２ベルト
４０ 第１挟持作用部
４０ａ 支持本体
４０ｂ 被連結部
４１ 第２挟持作用部
４３ 絶縁テープ
４４ 線状ヒーター
４４ｂ 取り付け部
４５ 雄ねじ
４００ 第１取付支持部
４０１ 取り付け板
４０２ 電極棒（連結）
Ａ 開口部
Ｆ 包装袋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかるベルトシーラとして、下記特許文献１に開示されるインパルス式ベルトシーラが知られている。このベルトシーラは、循環駆動される第１・第２ベルトを備えており、このベルト間に樹脂フィルム等の被シール体を挟持させた状態で搬送し、搬送経路に接地されている加熱機構によりシール箇所を加熱してシールするものである。
【０００３】
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部とを備えており、これら挟持作用部にシール箇所を加熱するためのヒーター（加熱部材に相当）が設けられている。一般的にヒーターは線状に形成されており、加熱回路とは配線により接続されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７６６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる加熱機構において、断線が生じたり、ヒーターに不具合が生じた場合、メンテナンスを行う必要がある。かかる場合、迅速にヒーターの交換などのメンテナンスを行う必要がある。
【０００６】
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、加熱機構に不具合が生じた場合のメンテナンスを迅速に行うことが可能なベルトシーラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係るベルトシーラは、
フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラであって、
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、第１挟持作用部を取り付け支持する第１取付支持部と、第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部と、第２挟持作用部を取り付け支持する第２取付支持部と、第１挟持作用部と第２挟持作用部のうちの少なくとも第１挟持作用部に設けられる加熱部材と、第１挟持作用部と第２挟持作用部により被シール体を挟持押圧させるときの押圧力を付与するための押圧力付与機構と、押圧力付与機構による押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備えており、
少なくとも前記第１挟持作用部は、前記押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
かかる構成によるベルトシーラの作用・効果を説明する。フィルム状の被シール体は、第１ベルトと第２ベルトに挟持された状態で搬送される。搬送経路には加熱機構が設けられ、この加熱機構を構成する第１挟持作用部と第２挟持作用部で更に被シール体を挟持させた状態でシール箇所の加熱が行われる。これにより、シール箇所がシールされる。挟持作用部により挟持するためには、所定の押圧力を付与する必要があり、そのために押圧力付与機構が設けられている。また、押圧力付与機構による押圧力は押圧力切換手段により解除することができる。第１挟持作用部は加熱部材を備えており、加熱部材に不具合が生じた場合等には、上記押圧力を解除させ、第１挟持作用部を取り外すことができる。特に、この第１挟持作用部はユニット化されており、着脱作業を容易に行うことができる。従って、メンテナンスを迅速に行なうことができる。
【０００９】
なお、本発明として、加熱部材は第１挟持作用部と第２挟持作用部の両方に設けられていてもよいし、第１挟持作用部のみに設けられていてもよい。両方に加熱部材が設けられる場合、両方ともユニット化して、着脱を容易にすることが好ましい。また、第１ベルトと第２ベルトは、一方が上側で他方が下側になるが、いずれが第１ベルトであると定義されていてもよい。
【００１０】
本発明において、前記第１挟持作用部に設けられた被連結部と、第１取付支持部を構成する支持本体及びこの支持本体から絶縁された金属製の連結部と、連結部に形成された雌ねじと、
連結部と被連結部を締結する雄ねじと、を備え、
雄ねじによる締結時に、加熱部材が、前記連結部と雄ねじにより挟持されることが好ましい。
【００１１】
この構成によると、第１取付支持部の連結部と、第１挟持作用部の被連結部が雄ねじにより締結される。従って、雄ねじを緩めるという簡単な作業で第１挟持作用部を取り外すことができる。また、雄ねじで締結する時は、加熱部材を挟持する形態でネジ締結されるため、接触抵抗を小さくした状態で強固に締結することができる。また、連結部は金属製であって、支持本体とは絶縁されているので、適切に加熱回路に接続させることができる。
【００１２】
本発明において、前記第１ベルトと第２ベルトの搬送速度を制御する制御部と、加熱機構による加熱温度を設定する温度設定部と、を備え、
この温度設定部により設定された加熱温度に基づいて、前記搬送速度の設定値が制御部により変更されることが好ましい。
【００１３】
第１ベルト及び第２ベルトの搬送速度は制御部により制御される。また、加熱機構による加熱温度は温度設定部により設定される。加熱温度は、被シール体の材質等に応じて設定することができる。加熱時間は、搬送速度に依存するが、搬送速度と加熱温度を個別に設定するようにすると、最適な組み合わせを見つけるまでに時間がかかる恐れがある。そこで、加熱温度の設定変更を行った場合には、搬送速度の設定も連動して変更されるように構成することが好ましい。これにより、最適な加熱温度と搬送速度の組み合わせを短時間で設定することができる。
【００１４】
本発明において、被シール体の前記ベルト機構への挿入を検出する挿入検出センサーを備え、
前記制御部は、
この挿入検出センサーの検出結果に基づいて、ベルト機構の動作を開始させると共に、加熱機構による加熱開始タイミングを制御し、かつ、設定されている前記搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構の位置を通過するタイミングを算出し、被シール体が加熱機構を通過すると加熱機構をオフにする制御を行うことが好ましい。
【００１５】
ベルト機構の駆動は、シール動作を行なう時のみで足りるので、挿入検出センサーを設け、被シール体の挿入を検出した時にベルト機構の駆動を開始する。また、加熱機構の加熱開始タイミングとオフにするタイミングを制御する。加熱機構は必要時間以上に加熱させないため、可能な限りオフのタイミングを早めることが好ましい。そこで、挿入検出センサーの検出結果と、ベルトの搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構を通過するタイミングを算出する。これにより、加熱機構をオフにするタイミングを適切に設定し、必要時間以上に加熱機構を駆動しなくても済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係るベルトシーラの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るベルトシーラの斜視図、図２はベルトシーラの平面図、図３はベルトシーラの特に加熱機構と放熱機構の拡大正面図である。図３Ａは、加熱機構の部分拡大図である。
【００１７】
＜ベルトシーラの全体構成＞
まず、ベルトシーラの全体構成について説明する。図１に示すように被シール体としてのフィルム状の包装袋Ｆの開口部Ａを封止するためにシールをする装置である。包装袋Ｆの材質は、一般的には樹脂製であるが、これに限定されるものではない。包装袋Ｆの中に内容物が封入された後、図示されるベルトシーラ１により開口部Ａが封止される。包装袋Ｆの搬送方向が図１に矢印Ｂで示される。
【００１８】
ベルトシーラ１の正面側から見て右側には、挿入部２が設けられており、この位置から包装袋Ｆを手動で挿入する。挿入された包装袋Ｆは、第１ベルト３０と第２ベルト３１を有するベルト機構３により予め設定された搬送速度で搬送される。
【００１９】
搬送経路の上流側には、加熱機構４が設けられており、包装袋Ｆの開口部Ａをシールするために開口部Ａの近傍を挟持して加熱する。加熱機構４は、シールする時にのみ瞬時的に加熱するものであり、本実施形態に係るベルトシーラ１は、インパルス式ヒートシーラーである。
【００２０】
加熱機構４のすぐ下流側には、放熱機構５が設けられており、加熱された状態の包装袋Ｆの開口部近傍を冷却させる機能を有する。排出機構６は、シール済みの包装袋Ｆを排出させる機能を有する。
【００２１】
加熱機構４と放熱機構５の上部には、押圧力付与機構７が設けられており、搬送経路に沿って包装袋Ｆを搬送させる際に、確実に包装袋Ｆの開口部Ａを挟持できるように押圧力を付与する。また、ベルトシーラ１の前面側には、包装袋Ｆを安定した状態で搬送できるように、包装袋Ｆの底部（開口部Ａと反対側）を支持しながら搬送させる補助ベルト機構８が設けられている。
【００２２】
ベルトシーラ１の上面部と側面部はカバー板１０でカバーされている。また、上面部には、操作パネル１１が設けられており、温度条件、ベルト機構３の搬送速度などを設定することができる。また、操作パネル１１に隣接して電源スイッチ１２が設けられている。
【００２３】
＜＜各部の構成＞＞
＜挿入部の構成＞
次に、各部の構成について説明する。挿入部２には、挿入検出センサー２０が設けられており、この位置に包装袋Ｆが載置されると、挿入検出センサー２０により包装袋Ｆの挿入が検出され、ベルト機構３の駆動開始等の制御が行われる。挿入検出センサー２０は、載置プレート２１から突出した検出部２０ａを有し、包装袋Ｆが載置されると、検出部２０ａが押し込まれ、内部のスイッチがオンするようになっている。ただし、挿入検出センサー２０としては、他の方式のもの（光センサーやマイクロスイッチなど）を用いてもよい。
【００２４】
＜ベルト機構の構成＞
ベルト機構３は、循環駆動される第１ベルト３０と第２ベルト３１を備えている。第１ベルト３０が上側に位置し、第２ベルト３１が下側に位置するが、この呼称は説明の便宜上決めたものである。第１ベルト３０は、上流側のローラ３２ａと下流側のローラ３２ｂに巻回されている。第２ベルト３１は、上流側のローラ３３ａと下流側のローラ３３ｂに巻回されている。これら第１・第２ベルト３０，３１は不図示のベルト駆動用モータにより駆動される。
【００２５】
ベルト機構３を駆動するときは、第１・第２ベルト３０，３１は、テンションが掛けられた状態で駆動される。このテンション調整機構が設けられており、調整つまみ３４により調整することができる。調整つまみ３４を回すことで、テンションを掛けたり緩めたりすることができる。
【００２６】
＜加熱機構の構成＞
図４は、加熱機構４の構成を示す部分斜視図である。加熱機構４は、第１ベルト３０の内側に位置する第１挟持作用部４０と、第２ベルト３１の内側に位置する第２挟持作用部４１とを備えている。搬送されてくる包装袋Ｆは、第１・第２ベルト３０，３１を介して、第１・第２挟持作用部４０，４１により挟持された状態で搬送される。第１挟持作用部４０と、第２挟持作用部４１の構成は同じであるので、第１挟持作用部４０のみについて説明する。
【００２７】
第１挟持作用部４０は、アルミニウム製の支持本体４０ａと、支持本体４０ａの左右両側に取り付けられた樹脂製の被連結部４０ｂを備えている。支持本体４０ａと被連結部４０ｂは、ネジ４２により連結される（図４参照）。支持本体４０ａは、搬送経路に沿った細長い形状を有する直方体状に形成される。また、支持本体４０ａには、多数の放熱穴４０ｃが形成されており、放熱効果を高めている。一対の被連結部４０ｂには、取り付け用穴部４０ｄが形成される。
【００２８】
図３Ａに示すように、支持本体４０ａの第１ベルト３０に面する側には、絶縁材４３と、線状ヒーター４４（加熱部材に相当）が層状に取り付けられている。絶縁材４３としては、ヘミサル等の絶縁材やフッ素樹脂（テフロン（登録商標））テープなどが使用される。従って、線状ヒーター４４が第１ベルト３０のすぐ裏側に位置することになる。
【００２９】
図４に示すように第１挟持作用部４０は、ユニット化されており、第１取付支持部４００に２本の雄ねじ４５により締結される。第１取付支持部４００は、取り付け板４０１と、連結部として機能する電極棒４０２を備えている。電極棒４０２は、表面が金メッキされた金属製であり、絶縁リング４０３を介して取り付け板４０１に取り付けられる。電極棒４０２には、雄ねじ４５に螺合する雌ねじが形成されている。図示はしないが、第２挟持作用部４１も同じ構造を有している。
【００３０】
図５（ａ）は、第１挟持作用部４０の取り付け構造を示す断面図である。線状ヒーター４４は、図５（ｂ）のヒーター図に示すように、加熱本体部４４ａの両側に取り付け部４４ｂを備えている。雄ねじ４５で第１挟持作用部４０を結合する時には、図５（ａ）に示すように、取り付け部４４ｂを挟持する形で締結される。従って、機械的接続だけでなく、電気的な接続も同時に行なうことができる。
【００３１】
線状ヒーター４４やその配線に不具合が生じた場合、部品交換などのメンテナンスを行う必要がある。メンテナンスを行なうためには、その作業を簡単に行なえるような構造が要求される。本発明では、第１挟持作用部４０がユニット化されており、２本の雄ねじ４５を緩めるのみで、第１挟持作用部４０を第１取付支持部４００から取り外すことができる。ヒーター等に不具合が生じた場合は、場合によっては、第１挟持作用部４０そのものを新しいものと交換することもできる。従って、メンテナンス作業を簡単に行なうことができる。
【００３２】
＜放熱機構の構成＞
次に、放熱機構５の構成を説明する。加熱機構４では、シールする時にのみ加熱を行うが、開口部Ａを加熱してシールした後は、すぐに放熱（冷却）することが好ましい。そのために放熱機構５が設けられている。
【００３３】
図３に示すように、第１ベルト３０の内側に位置する第１搬送ユニット５０と、第２ベルト３１の内側に位置する第２搬送ユニット５１を備えている。第１搬送ユニット５０は、搬送経路に沿って配置される５つのローラ群５２を備え、第２搬送ユニット５１も、同じく５つのローラ群５３を備える。これらローラ群５２，５３は、第１・第２ベルト３０，３１の移動に連動するフリーローラとして機能する。
【００３４】
また、不図示のブロアが設けられており、シールされた包装袋Ｆが放熱機構５の位置を通過するときに、風を吹きつける。これにより、強制的に包装袋Ｆのシール箇所を冷却させる。ローラ群５２，５３自身にも放熱・冷却機能を持たせてもよい。積極的に冷却させる場合は、ペルチェ素子などを用いてもよい。
【００３５】
＜排出機構の構成＞
次に、排出機構６の構成を説明する。排出機構６は、ベルト機構３のローラ３２ｂ，３３ｂの下流側に配置される排出ローラ６０，６１を備えている。上側に位置する排出ローラ６０の外表面には、円周方向に沿った凹凸部６０ａが形成されている。凹凸部６０ａの深さは、寸法的にはわずかな大きさであるが、シールされた包装袋Ｆが排出機構６を通過すると、図６に示すように、シール箇所に横縞模様が形成される。
【００３６】
上側に位置する排出ローラ６０は、連結ベルト６２により、ベルト機構３のローラ３２ｂと連結されており、下側に位置する排出ローラ６１は、連結ベルト６３により、ベルト機構３のローラ３３ｂと連結されている。従って、排出機構６はベルト機構３と連動して駆動されることになる。
【００３７】
＜押圧力付与機構の構成＞
次に、押圧力付与機構７の構成について図７の斜視図を中心に説明する。押圧力付与機構７は、加熱機構４による加熱が適切に行えるよう、また、包装袋Ｆをベルト機構３で搬送するときに適切な挟持力で搬送できるように押圧力を付与する。また、放熱機構５でローラ群５２，５３により適切な挟持力で包装袋Ｆを搬送できるように押圧力を付与する。加熱機構４側の押圧力付与機構７と、放熱機構５側の押圧力付与機構７とは、別個独立して操作することが可能であり、その構成も同じである。従って、加熱機構４側の押圧力付与機構７についてのみ説明することとする。
【００３８】
加熱機構４の上側には加熱機構４を覆うように押圧プレート７０が設けられている。押圧プレート７０の裏面側には、押圧スプリング７１が設けられており、押圧プレート７０を上方に付勢している。押圧スプリング７１は、ばね支持軸７５に嵌挿されており、このばね支持軸７５に形成された雄ねじが図４に示す、穴４０１ａに形成された雌ねじに螺合される。
【００３９】
押圧力付与機構７により押圧力を付与させた状態と、押圧力を解除させた状態を切り換えることができ、そのための押圧力切換手段が設けられている。押圧力切換手段として、切換つまみ７２と、この切換つまみ７２と一体化された操作軸７３と、この操作軸７３の両側に取り付けられた一対の切り換えカム７４とを備えている。切り換えカム７４は、円筒面７４ａと平面７４ｂにより構成されている。切り換えカム７４の回転中心から平面７４ｂまでの距離は、円筒面７４ａの半径よりも小さく設定されている。
【００４０】
図７（ａ）に示す状態は、切り換えカム７４の平面７４ｂが押圧プレート７０の表面に面しており、押圧力が付与されている状態である。切換つまみ７２を回転操作すると、円筒面７４ａにより、押圧プレート７０を下方に押し下げるように作用する。これにより、押圧スプリング７１が圧縮されて、第１挟持作用部４０全体に対する押圧力が解除される。図７（ａ）は押圧力を付与した状態、（ｂ）は押圧力を解除した状態を示す。
【００４１】
＜補助搬送機構の構成＞
次に、補助搬送機構８の構成を説明する。補助搬送機構８は、図１に示すように、ローラ８０，８１に巻回されて循環駆動される幅広ベルト８２を備えている。補助搬送機構８は、包装袋Ｆのシールを行なう時に、包装袋Ｆのシール箇所以外の箇所を支持しながら搬送するものである。ベルト機構３で挟持するのは、開口部Ａの近傍のみであるから、補助搬送機構８がなければ、包装袋Ｆの底部は垂れ下がった状態で搬送されることになり、包装袋Ｆが搬送される時に引っ掛かりが生じるなどの不具合が発生する可能性がある。そこで、補助搬送機構８を設けることで、安定した状態で包装袋Ｆを搬送させることができる。補助搬送機構８は、ベルト機構３と同じモーターにより駆動され、ベルト機構３の第１・第２ベルト３０，３１と、補助搬送機構８の幅広ベルト８２とは、同じ移動速度となるように駆動される。
【００４２】
＜制御部の構成＞
次に、以上説明してきたベルトシーラ１の制御部９の機能について、図８のブロック図により説明する。
【００４３】
前述の操作パネル１１は、温度設定部１１ａ及び速度設定部１１ｂとしての機能を備えている。温度設定部１１ａは、包装体Ｆをシールする時の加熱温度、加熱時間などを設定する。包装体Ｆの材質によって、最適な加熱条件は異なるため、温度設定部１１ａの機能により設定変更可能に構成されている。
【００４４】
また、加熱時間はベルト機構３の搬送速度に依存する。搬送速度が遅いほど加熱時間は長くなる。従って、加熱温度の設定変更に基づいて、搬送速度の設定（下記に示す上限値が変わる）を連動して変更するようにしている。従って、オペレータは、加熱温度の設定変更を行った場合、搬送速度の設定変更を行う必要はない。ただし、搬送速度の微調整をオペレータが行いたい場合があるので、速度設定部１１ｂの機能が設けられている。
【００４５】
なお、加熱温度に対応して設定可能な搬送速度の上限値は決まっている。加熱温度を高くすればするほど、可能な最大速度まで設定することができる。加熱温度を下げて設定変更した場合、設定可能な搬送速度の上限値も連動して下がる。加熱温度を下げた状態で、搬送速度をある値よりも上げてしまうと充分な加熱を行うことができず、シール不良を発生させる可能性がある。そのような不具合を防ぐために、上記のような上限値が決められている。
【００４６】
以上のように、加熱温度を設定変更すると、上限値も連動して変動するが、設定された上限値までの範囲内で速度設定部１１ｂの機能により微調整することができる。
【００４７】
制御部９は、挿入検出センサー２０からの検出結果に基づいて、モーター３５の起動タイミングを制御する。モーター３５は、ベルト機構３、排出機構６、補助搬送機構８を駆動するものであり、これにより、各ベルト、ローラ等に対する駆動制御を行なうことができる。
【００４８】
また、制御部９は、挿入検出センサー２０の検出結果に基づいて、線状ヒーター４４に対する加熱開始・終了のタイミングを制御する。また、温度センサー３６からの検出結果に基づいて、設定された温度になるように線状ヒーター４４に対する駆動制御が行なわれる。
【００４９】
更に、制御部９は、挿入検出センサー２０の検出結果に基づいて、ブロア５４の駆動タイミングを制御する。
【００５０】
制御部９は、演算部９ａを備えており、モーター３５、線状ヒーター４４、ブロア５４の駆動開始タイミングなどを制御するため時間を演算する。すなわち、挿入検出センサー２０により包装袋Ｆを検出してから何秒後にベルト機構３を駆動開始するかなどのタイミングを演算する。制御プログラム９ｂは、ベルトシーラ１の全体を制御するためのプログラム（ソフトウェア）である。
【００５１】
＜シール動作＞
次に、図９のフローチャートにより、ベルトシーラ１により包装袋Ｆをシールする時の動作について説明する。
【００５２】
まず、シール対象の包装袋Ｆを挿入部２の載置プレート２１に載置する。これにより、包装袋Ｆが載置されたことが挿入検出センサー２０により検出される（Ｓ１）。これにより、ベルト機構３の駆動が開始する（Ｓ２）。なお、包装袋Ｆを検出して直ちに駆動開始するのではなく、所定時間経過した後に駆動を開始してもよい。また、いきなり最高速度でベルト３０，３１を駆動するのではなく、段階的に速度を上げて最高速度にすることが好ましい。挿入部２と加熱機構４とは距離的に少し離れているので、これを考慮して搬送速度を制御することが好ましい。ベルト機構３の駆動開始タイミングは、演算部９ａにより演算された時間に基づいて、制御される。
【００５３】
挿入検出センサー２０による検出結果に基づいて、線状ヒーター４４のオン、ブロア５４のオンタイミングが制御される（Ｓ２０，Ｓ３０）。オンする時間も演算部９ａにより算出される。線状ヒーター４４がオンにされた後のタイミングで、包装袋Ｆの先頭が加熱機構４の位置に搬送されてきて、シール箇所が加熱され、シールされる（Ｓ３）。包装袋Ｆは、加熱機構４の位置では、第１・第２挟持作用部４０，４１により挟持された状態で第１・第２ベルト３０，３１により搬送される。すなわち、包装袋Ｆは搬送されながらシールされる。
【００５４】
包装袋Ｆの先頭が放熱機構５に進入してくると（Ｓ４）、シールされた箇所がブロア５４により冷却される。ブロア５４のオンのタイミングは、包装袋Ｆの先頭が進入してくるまでのタイミングで行なわれる。シール箇所はかなり高温になる場合があり、ブロア５４により、強制的に冷却させて、後の取り扱いに支障がないようにする。
【００５５】
包装体Ｆの後端が加熱機構４から脱出したタイミングで（Ｓ５）、線状ヒーター４４をオフにする（Ｓ２１）。脱出のタイミングについても、前述の演算部９ａにより算出することができる。このように線状ヒーター４４をできるだけ早いタイミングでオフにしているので、無駄なエネルギーを消費しなくてもすむ。
【００５６】
包装体Ｆの後端が放熱機構５から脱出したタイミングで（Ｓ６）、ブロア５４をオフにする（Ｓ３１）。このタイミングも演算部９ａにより算出することができる。ブロア５４についてもできるだけ早いタイミングでオフにするので、無駄なエネルギーを消費しなくてもすむ。
【００５７】
放熱機構５を通過した包装袋Ｆは、排出機構６を通過した後、排出される（Ｓ７）。排出された後、ベルト機構３を停止させる（Ｓ８）。排出タイミングについても同様に演算部９ａにより算出することができる。
【００５８】
＜メンテナンス動作＞
次に、メンテナンスを行なう時の作業について説明する。線状ヒーター４４等に不具合が生じた場合、第１挟持作用部４０を取り外す必要がある。その場合、まず、調整つまみ３４を操作して、第１ベルト３０を緩めた状態にする。ついで、押圧力付与機構７の押圧力を解除した状態にする。すなわち、切換つまみ７２を回転させて、図７（ｂ）から（ａ）の状態に移行させて押圧力を解除する。
【００５９】
次に、雄ねじ４５を２本とも緩める。これにより、第１挟持作用部４０を第１取付支持部４００から取り外すことができる。メンテナンスにおいては、第１挟持作用部４０の全体を新しいものと交換することもできるし、線状ヒーター４４のみを新しいものに交換することもできる。
【００６０】
以上の構成によれば、雄ねじ４５を緩めるだけでユニット化された第１挟持作用部４０を取り外すことができるので、メンテナンス作業を簡単に行なうことができる。第２挟持作用部４１に関しても同様の作業手順で行なうことができる。
【００６１】
＜別実施形態＞
包装袋Ｆの内容物Ｃとしては、食品、薬品、医療品などの種々のものが例示可能であるが、特定のものに限定されるものではない。また、包装袋Ｆの材質・大きさ・厚みについても、ポリエチレン等の樹脂製フィルム、不織布等が例示されるが、特定の材質に限定されるものではない。
【００６２】
本実施形態では、線状ヒーター４４は、第１挟持作用部４０と第２挟持作用部４１の両方に設けられているが、いずれか一方にのみ設けてもよい。いずれか一方にのみ設ける場合、下方の挟持作用部のみに設けてもよい（この場合、下側のベルトが第１ベルトということになる）。
【００６３】
本発明に係るベルトシーラは、インパルス式ヒートシーラーに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態に係るベルトシーラの斜視図
【図２】ベルトシーラの平面図
【図３】ベルトシーラの特に加熱機構と放熱機構の拡大正面図
【図３Ａ】加熱機構の部分拡大図
【図４】加熱機構の構成を示す部分斜視図
【図５】挟持作用部の取り付け構造を示す図
【図６】シールされた包装袋の外観を示す図
【図７】押圧力付与機構の構成を示す斜視図
【図８】ベルトシーラの制御部の機能を示すブロック図
【図９】シール動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００６５】
１ ベルトシーラ
２ 挿入部
３ ベルト機構
４ 加熱機構
５ 放熱機構
６ 排出機構
７ 押圧力付与機構
９ 制御部
９ａ 演算部
１１ 操作パネル
１１ａ 温度設定部
１１ｂ 速度設定部
２０ 挿入検出センサー
３０ 第１ベルト
３１ 第２ベルト
４０ 第１挟持作用部
４０ａ 支持本体
４０ｂ 被連結部
４１ 第２挟持作用部
４３ 絶縁テープ
４４ 線状ヒーター
４４ｂ 取り付け部
４５ 雄ねじ
４００ 第１取付支持部
４０１ 取り付け板
４０２ 電極棒（連結）
Ａ 開口部
Ｆ 包装袋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、
被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラであって、
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、
第１挟持作用部を取り付け支持する第１取付支持部と、
第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部と、
第２挟持作用部を取り付け支持する第２取付支持部と、
第１挟持作用部と第２挟持作用部のうちの少なくとも第１挟持作用部に設けられる加熱部材と、
第１挟持作用部と第２挟持作用部により被シール体を挟持押圧させるときの押圧力を付与するための押圧力付与機構と、
押圧力付与機構による押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備えており、
少なくとも前記第１挟持作用部は、前記押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成されていることを特徴とするベルトシーラ。
【請求項２】
前記第１挟持作用部に設けられた被連結部と、
第１取付支持部を構成する支持本体及びこの支持本体から絶縁された金属製の連結部と、
連結部に形成された雌ねじと、
連結部と被連結部を締結する雄ねじと、を備え、
雄ねじによる締結時に、加熱部材が、前記連結部と雄ねじにより挟持されることを特徴とする請求項１に記載のベルトシーラ。
【請求項３】
前記第１ベルトと第２ベルトの搬送速度を制御する制御部と、
加熱機構による加熱温度を設定する温度設定部と、を備え、
この温度設定部により設定された加熱温度に基づいて、前記搬送速度の設定値が制御部により変更されることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトシーラ。
【請求項４】
被シール体の前記ベルト機構への挿入を検出する挿入検出センサーを備え、
前記制御部は、
この挿入検出センサーの検出結果に基づいて、ベルト機構の動作を開始させると共に、加熱機構による加熱開始タイミングを制御し、かつ、設定されている前記搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構の位置を通過するタイミングを算出し、被シール体が加熱機構を通過すると加熱機構をオフにする制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルトシーラ。
【請求項１】
フィルム状の被シール体を挟持搬送するために循環駆動される第１ベルト及び第２ベルトを有するベルト機構と、
被シール体のシール箇所を加熱してシールするために、前記ベルト機構により形成される搬送経路に配置される加熱機構と、を備えたベルトシーラであって、
加熱機構は、第１ベルトの内側に位置する第１挟持作用部と、
第１挟持作用部を取り付け支持する第１取付支持部と、
第２ベルトの内側に位置する第２挟持作用部と、
第２挟持作用部を取り付け支持する第２取付支持部と、
第１挟持作用部と第２挟持作用部のうちの少なくとも第１挟持作用部に設けられる加熱部材と、
第１挟持作用部と第２挟持作用部により被シール体を挟持押圧させるときの押圧力を付与するための押圧力付与機構と、
押圧力付与機構による押圧力を付与させた状態と解除させた状態に切り換え可能な押圧力切換手段と、を備えており、
少なくとも前記第１挟持作用部は、前記押圧力を解除した状態で、取り外し可能なユニットとして構成されていることを特徴とするベルトシーラ。
【請求項２】
前記第１挟持作用部に設けられた被連結部と、
第１取付支持部を構成する支持本体及びこの支持本体から絶縁された金属製の連結部と、
連結部に形成された雌ねじと、
連結部と被連結部を締結する雄ねじと、を備え、
雄ねじによる締結時に、加熱部材が、前記連結部と雄ねじにより挟持されることを特徴とする請求項１に記載のベルトシーラ。
【請求項３】
前記第１ベルトと第２ベルトの搬送速度を制御する制御部と、
加熱機構による加熱温度を設定する温度設定部と、を備え、
この温度設定部により設定された加熱温度に基づいて、前記搬送速度の設定値が制御部により変更されることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトシーラ。
【請求項４】
被シール体の前記ベルト機構への挿入を検出する挿入検出センサーを備え、
前記制御部は、
この挿入検出センサーの検出結果に基づいて、ベルト機構の動作を開始させると共に、加熱機構による加熱開始タイミングを制御し、かつ、設定されている前記搬送速度に基づいて、被シール体が加熱機構の位置を通過するタイミングを算出し、被シール体が加熱機構を通過すると加熱機構をオフにする制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルトシーラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１９０７６１（Ｐ２００９−１９０７６１Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２６３（Ｐ２００８−３３２６３）
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００２３６９６４）富士インパルス株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００２３６９６４）富士インパルス株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
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