封止機構
【課題】軽量かつ小型でコンパクトな構造の封止機構を提供すること。
【解決手段】平面視略環状をなすフレーム１の左右固定枠部２ａ、２ｂに複数個の固定プーリー８ａ〜ｆを配置し、固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能であって前記固定プーリーに対応した可動プーリー９ａ〜ｄを設けた一対移動架台３ａ、３ｂを接近側に引寄せるバネ力を作用させて設け、前記左右の移動架台の対向面にバー状のヒータ６とヒータ受７を対面させて設け、かつ、一端を一方の前記固定枠部に固着したワイヤ１０を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付け、固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた巻上プーリー１２ａに巻付けてなる。
【解決手段】平面視略環状をなすフレーム１の左右固定枠部２ａ、２ｂに複数個の固定プーリー８ａ〜ｆを配置し、固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能であって前記固定プーリーに対応した可動プーリー９ａ〜ｄを設けた一対移動架台３ａ、３ｂを接近側に引寄せるバネ力を作用させて設け、前記左右の移動架台の対向面にバー状のヒータ６とヒータ受７を対面させて設け、かつ、一端を一方の前記固定枠部に固着したワイヤ１０を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付け、固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた巻上プーリー１２ａに巻付けてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミや人の排泄物や紙おむつ、或は放射線や細菌などで汚染された衣類などのように大気中にそのまま置くと様々な問題を惹起するおそれがある廃棄物を収容した袋状乃至筒状の樹脂製フィルム（以下、単に「フィルム」ということもある）の開口部をヒールシートにより封止するために、バー状のヒータとこのヒータを受止めるバー状のヒータ受を備えて形成した封止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から人の排泄物などの廃棄物を筒状フィルムに収容し、その開口部をヒートシールにより封止して処理するようにした装置は、特許文献１，２を始めとして多くの提案がポータブルトイレ装置などとしてなされており、公知である。
【０００３】
特許文献１や２に開示された封止機構の例は、筒状フィルムの口をヒートシールにより封止するため、前記フィルムの幅よりも大きい長さを有するバー状のヒータとこのヒータの押付け力を受け止めて支持するバー状のヒータ受を離間して対向させると共に、離間したヒータとヒータ受の間にヒートシールすべきフィルムを通し、前記ヒータとヒータ受を、モータ，カム，リンクなどを用いた回転一直線移動機構により、相対的に接近させて前記フィルムを挟持圧着し、前記ヒータとヒータ受けの間に位置付けられた前記フィルムの開口部をヒートシールするようにしている。
【０００４】
一方、近時提案されている封止機構の例は、バー状ヒータとヒータ受は、上記側と同様に、平行姿勢の対面状態で互に接近，離反可能な状態でフレームに架装されているが、その作動機構は、前記架装状態において、ヒータとヒータ受が互に接近するように、接近側に作用するバネ力を前記ヒータとヒータ受の少なくとも一方に常時付勢しておく一方、このバネ力と反対向きに作用する力を当該ヒータとヒータ受に作用させるため、モータやシリンダなどの駆動源出力を、ワイヤなどを介して前記バネ力が付勢されたヒータ又はヒータ受に直接伝達するように構成されている。
【０００５】
そして、上記作動機構の動作は、ヒートシール待機中にあっては、駆動源の出力で前記ヒータとヒータ受を後退エンドに位置付けてその位置で機械的にロックし、ヒートシール工程では、前記ロックを解除して駆動源出力を制御することによりバネ力によって前記ヒータとヒータ受の間に前記フィルムの開口部を狭持圧着させると共に、駆動されるヒータによって狭持したフィルムの開口部をヒートシールするように作動する。なお、ヒータとヒータ受の機械的ロックは、例えばギヤードモータの歯車列の作用でロックされる。
【０００６】
ところで、上記封止機構では、ヒータとヒータ受を互に接近させたり、離反させたりするのに、バネの力とモータ等の駆動源の力を、その駆動源出力を制御することにより、バネ力によるヒートシールのためのフィルム狭持圧着と、駆動源出力によって前記バネ力に抗してヒータとヒータ受を離反する例に移動させた待機位置での位置決めを行っているため、モータ等の駆動源出力は、ヒートシール時のフィルム挟持力となるバネ力に抗してヒータとヒータ受を離反する側に移動させることができる出力を有するものを用いなければならない。
【０００７】
このため、上記のような形態の封止機構では、フレームが、ヒートシール時のフィルム開口部のヒータとヒータ受の扶持力になるバネ力を支持することができる強度を備えていることは勿論、前記ヒータとヒータ受を前記バネ力に抗して互に後退（離反）させるワイヤに作用するモータ出力を支持できるフレーム強度が必要とされ、かつ、駆動源となるモータには、前記要件を満たす出力を有するモータを用いる必要があった。
このように、大きな強度を備えたフレームと大きな出力を有するモータ等の駆動源は、いずれも重量が大きくなり、またモータ等も大型になるためこれを取付けるフレームも重量を大きくして強度を高めたものとなっていた。
【０００８】
しかし乍ら、上記のような大型化して重量も大きなモータを用いる封止機構を、一例として先に述べたポータブルトイレ装置に用いると、トイレ装置自体がポータブルタイプであるにも拘らず小型化できないのみならず、重量も大きなものとならざるを得ないためポータブルな装置としては難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−２２３６１７号公報
【特許文献２】特開平０７−１８７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のようなヒータを用いた封止機構の問題点に鑑み、軽量かつ小型でコンパクトな構造の封止機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明封止機構の構成は、
平面視略環状をなすフレームの左右両側の固定枠部に複数個（少なくとも２個以上）の固定プーリーを配置する、
左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、かつ、
一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて成り、
前記ヒータを備えた一方の移動架台とヒータ受を備えた他方の移動架台を接近側に引寄せるバネ力に対し、当該両架台を離反する側に引き離す巻上機の巻上力を制御することにより、前記移動架台が備えた前記ヒータとヒータ受に封止動作をさせるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明封止機構では、左右の移動架台を引寄せるバネ力を当該両架台の間に架設した定荷重ばねにより作用させるようにすることができる。
【００１３】
また、前記左右の移動架台の移動は移動方向に沿ってフレームに架設したガイドバーに当該架台を支持させて行うようにすることができる。また、ガイドバーには、そのバーの上で移動可能に固定できるようにした機械的ストッパを設けることができる。
【００１４】
本発明封止機構のフレームの上方には、そのフレームと同じ平面形状のフレームに配備されたローラなどによる筒状フィルムの狭持搬送部を設けたフィルム送り機構を積層して載置し、廃棄物を収容する筒状フィルムの定尺送り工程を備えたヒートシール機構に構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、
（ａ）平面視ほぼ四角形のフレームの左右両側の固定枠部に複数個（少なくとも２個以上）の固定プーリーを配置する、
（ｂ）左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
（ｃ）前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、（ｄ）一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
（ｅ）固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて筒状フィルムの封止機構としたので、バー状ヒータとヒータ受を引き寄せるバネ力に対し、数分の一の巻上げ駆動力によってヒータとヒータ受けを引き離すことができる。この結果、使用するモータの出力が従来技術による場合に比べ数分の一定格の小型モータで足りることとなり、これによって、フレームを小型，軽量化することに大きく寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明封止機構の一例の斜視図。
【図２】図１の封止機構の平面図。
【図３】図１の封止機構の底面図。
【図４】本発明封止機構の上に積層されるフィルム送り機構の一例の斜視図。
【図５】図４の送り機構の平面図。
【図６】図４の送り機構の底面図。
【図７】本発明封止機構にフィルム送り機構を積層マウントした側の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本願発明封止機構の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
図１〜図３において、１は平面から見て大略方形環状をなすフレームで、正面視略長方形のフレーム材１ａ〜１ｄ４枚を四角環状に組上げて本発明機構のフレームの一例に形成されている。フレーム材としてはアルミ等の軽金属が好ましいが、他の金属板、プラスチック板、木板などで形成することもできる。フレーム１の平面形状は、四角形のほか六角形、八角形などの多角形のほか円形，長円形，楕円形などの環状もある。
【００１８】
上記フレーム１において、左右両側のフレーム内側には、フレーム材１ａと１ｃに、夫々に当接状態で細目の長方形板材による固定枠部２ａ，２ｂが設けられている。フレーム１において左右の固定枠部２ａと２ｂの内側には、長方形の板材による移動架台３ａ，３ｂがフレーム材１ｂと１ｄに沿って移動できるように配置されている。
移動架台３ａ，３ｂは、一例としてフレーム材１ｂと１ｄの内側にその長さ方向に沿って形成されたガイドフランジ１１ｂ，１１ｄに載置されると共に、左右のフレーム材１ａと１ｃの間に架設された２本のガイドバー４ａと４ｂに、当該架台３ａ，３ｂの裏面に設けたスライド部材３１ａと３１ｂを介してマウントされている（図３参照）。この状態で移動架台３ａと３ｂは、ガイドバー４ａ，４ｂに沿って自由にスライド可能である。ガイドバー４ａ，４ｂには、ガイドバーの上でスライド自在のリング形状などのストッパを止めビスなどによって位置決めして用いるストッパ（図示せず）を設けることがある。
【００１９】
上記移動架台３ａと３ｂには、図に示すように、２つの定荷重バネ５ａと５ｂとが、その架台３ａと３ｂの長さ方向のエンド近傍において架設されている。すなわち、定荷重バネ５ａと５ｂにおけるバネ帯５１ａ，５１ｂの２つの先端（自由端）５１ｃ，５１ｄは、両方とも移動架台３ａに固定される一方、巻取例（本体側）は他方の移動架台３ｂに固定されている。この構成により左右の移動架台３ａ，３ｂは、２つの定荷重バネ５ａ，５ｂのバネ力の作用で、互に接近する方向に引寄せられ、フレーム１の中央部付近で前記バネ力による狭持力（圧着力）を以て当接する。この狭持力（圧着力）がフレーム１の中心部分を通る筒状樹脂フィルムＬＰをヒートシールするためのフィルム狭持力（ヒートシールの圧着力）になる。移動架台３ａ，３ｂは、ガイドバー４ａ，４ｂに設けたストッパ（図示せず）の位置に従って両架台３ａ，３ｂの当接して停止する位置、つまり圧着位置を選択することができる。
【００２０】
本発明封止機構では、上記移動架台３ａ，３ｂの圧着力を利用した圧着機構とするため、移動架台３ａと３ｂの対向面に、図２，図３に仮想線で示すバー状のヒータ６とこのヒータ６を受け止めるヒータ受７を設けている。
【００２１】
一方、本発明封止機構では、上記の圧着機構の圧着力を発揮する移動架台３ａ，３ｂ互に後退させた待機位置に係留して保持するため、まず、固定枠部２ａ，２ｂにそれぞれ３個の固定プーリー８ａ，８ｂ，８ｃと同８ｄ，８ｅ，８ｆをほぼ等間隔で設ける一方、移動架台３ａ，３ｂに、それぞれ２個の可動プーリー９ａ，９ｂと同９ｃ，９ｄを、前記の各固定プーリーの間を臨む位置に設けた。ここで、可動プーリー９ａ，９ｂ、同９ｃ，９ｄは、移動架台３ａ，３ｂに設けられているので可動プーリーと呼ぶが、移動架台３ａ，３ｂの上での位置は固定された定位置である。
【００２２】
次に、上記固定プーリー８ａ〜８ｆと可動プーリー９ａ〜９ｄには、始端部１０ａを固定プーリー８ａに固定したワイヤ１０を、順次各プーリーをジグザグに縫うような形で掛け回し、このワイヤ１０の終端部１０ｂを前記の固定プーリー８ａの近くのフレーム材１ａに設けた、例えば遊星ギアによる減速の増力機構を組込んだギヤードモータのようなモータ１１の巻上機構１２の巻上プーリー１２ａに巻付けている。なお、ワイヤ１０の始端部１０ａは、引張ばね１０ｃを介して固定プーリー８ａに固定されている。
【００２３】
上記ワイヤ１０の掛け回し状態において、モータ１１を起動して巻上機構１２に巻上げ作用をさせると、ワイヤ１０に作用する巻上げ力は、２つの移動架台３ａ，３ｂを互に引き離す側に働く。すなわち、移動架台３ａ，３ｂには、２つの定荷重バネ５ａ，５ｂの引張力が作用して、該架台３ａ，３ｂを常時圧着させることができる力が働いているが、前記ワイヤ１０に作用すると巻上機構１２の巻上げ力は、定荷重バネ５ａ，５ｂの圧着力よりも大きくなるように設定されている。
【００２４】
例えば、いま、定荷重バネ２個の引寄せ力が３．２ｋｇｆであるとき、巻上機構１２の巻上げ力が３．２ｋｇｆより大きければ移動架台３ａ，３ｂを引き離して図２の実線で示した位置に位置付けることができる。本発明では、５個の固定プーリーと４個の可動プーリーにワイヤ１０が掛け回されているから、機械的倍率は自重やフリクションなどを無視すると理論的には８になり、巻上げ力は０．４ｋｇｆ以上あれば、移動架台３ａ，３ｂを図２の実線で示す位置に位置決めすることができる。モータ１１による巻上げを途中で停めてもモータ１１はギヤードモータであるからその位置で移動架台３ａ，３ｂの引き離し動作はロックされる。引き離し移動エンドにおいても同様の理由で移動架台３ａ，３ｂは機械的にロックされる。実際には、移動架台３ａ，３ｂの当接側エンドと引き離し側エンドにはモータ１１のストップ用センサ（図示せず）が設けられていて、このセンサの作用でモータ１１は停止されるようになっている。
【００２５】
このように、本発明封止止機構では、ヒータ６とヒータ受７とが取付けられて定荷重バネ５ａ，５ｂのバネ力によってフィルムＬＰの挟持圧着力を得ている移動架台３ａ，３ｂの圧着機構に対し、定滑車と動滑車の組合わせとなる固定プーリー８ａ〜８ｆと可動プーリー９ａ〜９ｄ及び各プーリーに掛け回したワイヤ１０の機構によって、当該架台３ａ，３ｂの引き離し力を得てその移動架台３ａ，３ｂを後退させた待機位置に保持するようにしたので、モータ１１の出力が小さくても済む。この結果、小型，軽量のモータ１１を使用することができ、ワイヤ１０にかかる巻上げ力も各プーリーの間で分散できるので、各プーリー８ａ〜８ｆ，９ａ〜９やワイヤ１０も小形で軽量のものを用いることができるほか、フレーム材１ａ〜１ｄも軽量なものを使用することができるという、格別の効果が得られる。
【００２６】
以上に説明した本発明封止機構は、後退した待機位置にある移動架台３ａ，３ｂとこの架台３ａ，３ｂと直交するガイドバー４ａ，４ｂが形成する平面から見て四角い枠状部に上方から送られて来る筒状フィルム（底は封止されている）の上部開口部をヒータ６とヒータ受７に狭持させてヒートシールするものである。
【００２７】
次に、上記の封止機構にヒートシールされる筒状フィルムをこの封止機構の上位にあって下方へ送り出すフィルム送り機構について、図４〜図７により説明する。
【００２８】
フィルム送り機構も、上述の封止機構と同形状のフレーム２１に平行な２本の固定枠体２２ａ，２２ｂが設けられ、この枠体２２ａと２２ｂの中央部位に、筒状フィルムの左右の側部を前後から挟み下方へ転送する２組の送りローラ３１ａ，３１ｂと同じくローラ３２ａ，３２ｂが、各組のローラ３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂが当接状態で前記枠体２２ａ，２２ｂと直交する向きの軸３１ｃ，３１ｄ、同じく軸３２ｃ，３２ｄを介して固定体２２ａと２２ｂに取付けられている。
【００２９】
上記の送りローラ３１ａ，３１ｂと同３２ａ，３２ｂは、筒状フィルムの左右の縁部を挟んで下方へ送り出すために、それぞれの軸から見て各ローラが夫々の当接点に向う側に回転する必要がある。
【００３０】
当接した各リール３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂが、夫々に対向する側（軸から見て当接点に向う側）に回転するため、本発明では、図６に例示するような態様の歯車列ｇＴとモータ４０を設けた。なお、４０ａはモータ４０の出力歯車である。
すなわち、互に当接したローラ３１ａ，３１ｂと同３２ａ，３２ｂを、互に対向する側に同期して回転させるため、各ローラ３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂの軸３１ｃ，３１ｄ、同軸３２ｃ，３２ｄに、それぞれ噛合する同歯数の歯車ｇ１とｇ２を設けると共に、両方の歯車ｇ１に回転を伝える２つの同じ歯車ｇ３を通し軸５０に設け、以上の歯車ｇ１〜ｇ３によりフィルム送り機構の歯車列ｇＴを形成し、モータ４０に近い歯車ｇ３をこのモータ４０の出力歯車４０ａに噛合させている。
【００３１】
以上により、筒状フィルムＬＰの送り機構の一例を構成する。
この送り機構は、そのフレーム２１が本発明封止機構のフレーム１平面から見て同形状であり、それ故、封止機構のフレーム１の上にフィルム送り機構のフレーム２１をピッタリとマウントすることができる（図７参照）。このため、フィルム送り機構のフレーム２１の下面側と本発明封止機構のフレーム１の上面側には、いずれもフレーム面（フレーム１では上面、フレーム２１では下面）より構成部材が突出しないように形成されている。両フレーム１，２１の積層マウントの障害になるからである。
【００３２】
従来、連続した筒状フィルムＬＰを下方へ定量長さ送り、その中に排泄物の１回分を収容して上部開口部をヒートシールして処理するようにしたトイレ装置においては、上位のフィルム送り機構とその下方に位置するフィルムのヒートシールによる封止機構とが、一つのフレームの中に上下に分けて収設されていたため、フレームの嵩が全体として高くなってフレーム重量が大きくなるという難点のほか、フィルム送り部とヒートシール部とが上下で分離できない１つのフレーム内に設けられているため、送り機構もヒートシール機構のいずれもメンテナンスや部品交換などがきわめて煩雑，困難であった。
【００３３】
しかるに、本発明封止機構では、フィルム送り機構と封止機構を別体構成としたので、フィルム送り機構と封止機構とを、夫々のフレームを単位に結合，分離自体の構造にすることができ、従って、メンテナンスや部品交換なども容易になるという利点が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は以上の通りであるから、排泄物などの廃棄物を所定量ごと筒状フィルムに収容して入口開口部をヒートシールにより封止して処理するようにした装置における前記フィルムのヒートシールによる封止機構としてきわめて有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 封止機構のフレーム
２ａ，２ｂ 固定枠材
３ａ，３ｂ 移動架台
４ａ，４ｂ ガイドバー
５ａ，５ｂ 定荷重バネ
６ バー状ヒータ
７ ヒータ受
８ａ〜８ｆ 固定プーリー
９ａ〜９ｄ 可動プーリー
１０ ワイヤ
１１ モータ
１２ 巻上機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミや人の排泄物や紙おむつ、或は放射線や細菌などで汚染された衣類などのように大気中にそのまま置くと様々な問題を惹起するおそれがある廃棄物を収容した袋状乃至筒状の樹脂製フィルム（以下、単に「フィルム」ということもある）の開口部をヒールシートにより封止するために、バー状のヒータとこのヒータを受止めるバー状のヒータ受を備えて形成した封止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から人の排泄物などの廃棄物を筒状フィルムに収容し、その開口部をヒートシールにより封止して処理するようにした装置は、特許文献１，２を始めとして多くの提案がポータブルトイレ装置などとしてなされており、公知である。
【０００３】
特許文献１や２に開示された封止機構の例は、筒状フィルムの口をヒートシールにより封止するため、前記フィルムの幅よりも大きい長さを有するバー状のヒータとこのヒータの押付け力を受け止めて支持するバー状のヒータ受を離間して対向させると共に、離間したヒータとヒータ受の間にヒートシールすべきフィルムを通し、前記ヒータとヒータ受を、モータ，カム，リンクなどを用いた回転一直線移動機構により、相対的に接近させて前記フィルムを挟持圧着し、前記ヒータとヒータ受けの間に位置付けられた前記フィルムの開口部をヒートシールするようにしている。
【０００４】
一方、近時提案されている封止機構の例は、バー状ヒータとヒータ受は、上記側と同様に、平行姿勢の対面状態で互に接近，離反可能な状態でフレームに架装されているが、その作動機構は、前記架装状態において、ヒータとヒータ受が互に接近するように、接近側に作用するバネ力を前記ヒータとヒータ受の少なくとも一方に常時付勢しておく一方、このバネ力と反対向きに作用する力を当該ヒータとヒータ受に作用させるため、モータやシリンダなどの駆動源出力を、ワイヤなどを介して前記バネ力が付勢されたヒータ又はヒータ受に直接伝達するように構成されている。
【０００５】
そして、上記作動機構の動作は、ヒートシール待機中にあっては、駆動源の出力で前記ヒータとヒータ受を後退エンドに位置付けてその位置で機械的にロックし、ヒートシール工程では、前記ロックを解除して駆動源出力を制御することによりバネ力によって前記ヒータとヒータ受の間に前記フィルムの開口部を狭持圧着させると共に、駆動されるヒータによって狭持したフィルムの開口部をヒートシールするように作動する。なお、ヒータとヒータ受の機械的ロックは、例えばギヤードモータの歯車列の作用でロックされる。
【０００６】
ところで、上記封止機構では、ヒータとヒータ受を互に接近させたり、離反させたりするのに、バネの力とモータ等の駆動源の力を、その駆動源出力を制御することにより、バネ力によるヒートシールのためのフィルム狭持圧着と、駆動源出力によって前記バネ力に抗してヒータとヒータ受を離反する例に移動させた待機位置での位置決めを行っているため、モータ等の駆動源出力は、ヒートシール時のフィルム挟持力となるバネ力に抗してヒータとヒータ受を離反する側に移動させることができる出力を有するものを用いなければならない。
【０００７】
このため、上記のような形態の封止機構では、フレームが、ヒートシール時のフィルム開口部のヒータとヒータ受の扶持力になるバネ力を支持することができる強度を備えていることは勿論、前記ヒータとヒータ受を前記バネ力に抗して互に後退（離反）させるワイヤに作用するモータ出力を支持できるフレーム強度が必要とされ、かつ、駆動源となるモータには、前記要件を満たす出力を有するモータを用いる必要があった。
このように、大きな強度を備えたフレームと大きな出力を有するモータ等の駆動源は、いずれも重量が大きくなり、またモータ等も大型になるためこれを取付けるフレームも重量を大きくして強度を高めたものとなっていた。
【０００８】
しかし乍ら、上記のような大型化して重量も大きなモータを用いる封止機構を、一例として先に述べたポータブルトイレ装置に用いると、トイレ装置自体がポータブルタイプであるにも拘らず小型化できないのみならず、重量も大きなものとならざるを得ないためポータブルな装置としては難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０７−２２３６１７号公報
【特許文献２】特開平０７−１８７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のようなヒータを用いた封止機構の問題点に鑑み、軽量かつ小型でコンパクトな構造の封止機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明封止機構の構成は、
平面視略環状をなすフレームの左右両側の固定枠部に複数個（少なくとも２個以上）の固定プーリーを配置する、
左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、かつ、
一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて成り、
前記ヒータを備えた一方の移動架台とヒータ受を備えた他方の移動架台を接近側に引寄せるバネ力に対し、当該両架台を離反する側に引き離す巻上機の巻上力を制御することにより、前記移動架台が備えた前記ヒータとヒータ受に封止動作をさせるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明封止機構では、左右の移動架台を引寄せるバネ力を当該両架台の間に架設した定荷重ばねにより作用させるようにすることができる。
【００１３】
また、前記左右の移動架台の移動は移動方向に沿ってフレームに架設したガイドバーに当該架台を支持させて行うようにすることができる。また、ガイドバーには、そのバーの上で移動可能に固定できるようにした機械的ストッパを設けることができる。
【００１４】
本発明封止機構のフレームの上方には、そのフレームと同じ平面形状のフレームに配備されたローラなどによる筒状フィルムの狭持搬送部を設けたフィルム送り機構を積層して載置し、廃棄物を収容する筒状フィルムの定尺送り工程を備えたヒートシール機構に構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、
（ａ）平面視ほぼ四角形のフレームの左右両側の固定枠部に複数個（少なくとも２個以上）の固定プーリーを配置する、
（ｂ）左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
（ｃ）前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、（ｄ）一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
（ｅ）固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて筒状フィルムの封止機構としたので、バー状ヒータとヒータ受を引き寄せるバネ力に対し、数分の一の巻上げ駆動力によってヒータとヒータ受けを引き離すことができる。この結果、使用するモータの出力が従来技術による場合に比べ数分の一定格の小型モータで足りることとなり、これによって、フレームを小型，軽量化することに大きく寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明封止機構の一例の斜視図。
【図２】図１の封止機構の平面図。
【図３】図１の封止機構の底面図。
【図４】本発明封止機構の上に積層されるフィルム送り機構の一例の斜視図。
【図５】図４の送り機構の平面図。
【図６】図４の送り機構の底面図。
【図７】本発明封止機構にフィルム送り機構を積層マウントした側の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本願発明封止機構の実施の形態例について、図面を参照して説明する。
図１〜図３において、１は平面から見て大略方形環状をなすフレームで、正面視略長方形のフレーム材１ａ〜１ｄ４枚を四角環状に組上げて本発明機構のフレームの一例に形成されている。フレーム材としてはアルミ等の軽金属が好ましいが、他の金属板、プラスチック板、木板などで形成することもできる。フレーム１の平面形状は、四角形のほか六角形、八角形などの多角形のほか円形，長円形，楕円形などの環状もある。
【００１８】
上記フレーム１において、左右両側のフレーム内側には、フレーム材１ａと１ｃに、夫々に当接状態で細目の長方形板材による固定枠部２ａ，２ｂが設けられている。フレーム１において左右の固定枠部２ａと２ｂの内側には、長方形の板材による移動架台３ａ，３ｂがフレーム材１ｂと１ｄに沿って移動できるように配置されている。
移動架台３ａ，３ｂは、一例としてフレーム材１ｂと１ｄの内側にその長さ方向に沿って形成されたガイドフランジ１１ｂ，１１ｄに載置されると共に、左右のフレーム材１ａと１ｃの間に架設された２本のガイドバー４ａと４ｂに、当該架台３ａ，３ｂの裏面に設けたスライド部材３１ａと３１ｂを介してマウントされている（図３参照）。この状態で移動架台３ａと３ｂは、ガイドバー４ａ，４ｂに沿って自由にスライド可能である。ガイドバー４ａ，４ｂには、ガイドバーの上でスライド自在のリング形状などのストッパを止めビスなどによって位置決めして用いるストッパ（図示せず）を設けることがある。
【００１９】
上記移動架台３ａと３ｂには、図に示すように、２つの定荷重バネ５ａと５ｂとが、その架台３ａと３ｂの長さ方向のエンド近傍において架設されている。すなわち、定荷重バネ５ａと５ｂにおけるバネ帯５１ａ，５１ｂの２つの先端（自由端）５１ｃ，５１ｄは、両方とも移動架台３ａに固定される一方、巻取例（本体側）は他方の移動架台３ｂに固定されている。この構成により左右の移動架台３ａ，３ｂは、２つの定荷重バネ５ａ，５ｂのバネ力の作用で、互に接近する方向に引寄せられ、フレーム１の中央部付近で前記バネ力による狭持力（圧着力）を以て当接する。この狭持力（圧着力）がフレーム１の中心部分を通る筒状樹脂フィルムＬＰをヒートシールするためのフィルム狭持力（ヒートシールの圧着力）になる。移動架台３ａ，３ｂは、ガイドバー４ａ，４ｂに設けたストッパ（図示せず）の位置に従って両架台３ａ，３ｂの当接して停止する位置、つまり圧着位置を選択することができる。
【００２０】
本発明封止機構では、上記移動架台３ａ，３ｂの圧着力を利用した圧着機構とするため、移動架台３ａと３ｂの対向面に、図２，図３に仮想線で示すバー状のヒータ６とこのヒータ６を受け止めるヒータ受７を設けている。
【００２１】
一方、本発明封止機構では、上記の圧着機構の圧着力を発揮する移動架台３ａ，３ｂ互に後退させた待機位置に係留して保持するため、まず、固定枠部２ａ，２ｂにそれぞれ３個の固定プーリー８ａ，８ｂ，８ｃと同８ｄ，８ｅ，８ｆをほぼ等間隔で設ける一方、移動架台３ａ，３ｂに、それぞれ２個の可動プーリー９ａ，９ｂと同９ｃ，９ｄを、前記の各固定プーリーの間を臨む位置に設けた。ここで、可動プーリー９ａ，９ｂ、同９ｃ，９ｄは、移動架台３ａ，３ｂに設けられているので可動プーリーと呼ぶが、移動架台３ａ，３ｂの上での位置は固定された定位置である。
【００２２】
次に、上記固定プーリー８ａ〜８ｆと可動プーリー９ａ〜９ｄには、始端部１０ａを固定プーリー８ａに固定したワイヤ１０を、順次各プーリーをジグザグに縫うような形で掛け回し、このワイヤ１０の終端部１０ｂを前記の固定プーリー８ａの近くのフレーム材１ａに設けた、例えば遊星ギアによる減速の増力機構を組込んだギヤードモータのようなモータ１１の巻上機構１２の巻上プーリー１２ａに巻付けている。なお、ワイヤ１０の始端部１０ａは、引張ばね１０ｃを介して固定プーリー８ａに固定されている。
【００２３】
上記ワイヤ１０の掛け回し状態において、モータ１１を起動して巻上機構１２に巻上げ作用をさせると、ワイヤ１０に作用する巻上げ力は、２つの移動架台３ａ，３ｂを互に引き離す側に働く。すなわち、移動架台３ａ，３ｂには、２つの定荷重バネ５ａ，５ｂの引張力が作用して、該架台３ａ，３ｂを常時圧着させることができる力が働いているが、前記ワイヤ１０に作用すると巻上機構１２の巻上げ力は、定荷重バネ５ａ，５ｂの圧着力よりも大きくなるように設定されている。
【００２４】
例えば、いま、定荷重バネ２個の引寄せ力が３．２ｋｇｆであるとき、巻上機構１２の巻上げ力が３．２ｋｇｆより大きければ移動架台３ａ，３ｂを引き離して図２の実線で示した位置に位置付けることができる。本発明では、５個の固定プーリーと４個の可動プーリーにワイヤ１０が掛け回されているから、機械的倍率は自重やフリクションなどを無視すると理論的には８になり、巻上げ力は０．４ｋｇｆ以上あれば、移動架台３ａ，３ｂを図２の実線で示す位置に位置決めすることができる。モータ１１による巻上げを途中で停めてもモータ１１はギヤードモータであるからその位置で移動架台３ａ，３ｂの引き離し動作はロックされる。引き離し移動エンドにおいても同様の理由で移動架台３ａ，３ｂは機械的にロックされる。実際には、移動架台３ａ，３ｂの当接側エンドと引き離し側エンドにはモータ１１のストップ用センサ（図示せず）が設けられていて、このセンサの作用でモータ１１は停止されるようになっている。
【００２５】
このように、本発明封止止機構では、ヒータ６とヒータ受７とが取付けられて定荷重バネ５ａ，５ｂのバネ力によってフィルムＬＰの挟持圧着力を得ている移動架台３ａ，３ｂの圧着機構に対し、定滑車と動滑車の組合わせとなる固定プーリー８ａ〜８ｆと可動プーリー９ａ〜９ｄ及び各プーリーに掛け回したワイヤ１０の機構によって、当該架台３ａ，３ｂの引き離し力を得てその移動架台３ａ，３ｂを後退させた待機位置に保持するようにしたので、モータ１１の出力が小さくても済む。この結果、小型，軽量のモータ１１を使用することができ、ワイヤ１０にかかる巻上げ力も各プーリーの間で分散できるので、各プーリー８ａ〜８ｆ，９ａ〜９やワイヤ１０も小形で軽量のものを用いることができるほか、フレーム材１ａ〜１ｄも軽量なものを使用することができるという、格別の効果が得られる。
【００２６】
以上に説明した本発明封止機構は、後退した待機位置にある移動架台３ａ，３ｂとこの架台３ａ，３ｂと直交するガイドバー４ａ，４ｂが形成する平面から見て四角い枠状部に上方から送られて来る筒状フィルム（底は封止されている）の上部開口部をヒータ６とヒータ受７に狭持させてヒートシールするものである。
【００２７】
次に、上記の封止機構にヒートシールされる筒状フィルムをこの封止機構の上位にあって下方へ送り出すフィルム送り機構について、図４〜図７により説明する。
【００２８】
フィルム送り機構も、上述の封止機構と同形状のフレーム２１に平行な２本の固定枠体２２ａ，２２ｂが設けられ、この枠体２２ａと２２ｂの中央部位に、筒状フィルムの左右の側部を前後から挟み下方へ転送する２組の送りローラ３１ａ，３１ｂと同じくローラ３２ａ，３２ｂが、各組のローラ３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂが当接状態で前記枠体２２ａ，２２ｂと直交する向きの軸３１ｃ，３１ｄ、同じく軸３２ｃ，３２ｄを介して固定体２２ａと２２ｂに取付けられている。
【００２９】
上記の送りローラ３１ａ，３１ｂと同３２ａ，３２ｂは、筒状フィルムの左右の縁部を挟んで下方へ送り出すために、それぞれの軸から見て各ローラが夫々の当接点に向う側に回転する必要がある。
【００３０】
当接した各リール３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂが、夫々に対向する側（軸から見て当接点に向う側）に回転するため、本発明では、図６に例示するような態様の歯車列ｇＴとモータ４０を設けた。なお、４０ａはモータ４０の出力歯車である。
すなわち、互に当接したローラ３１ａ，３１ｂと同３２ａ，３２ｂを、互に対向する側に同期して回転させるため、各ローラ３１ａ，３１ｂ、同３２ａ，３２ｂの軸３１ｃ，３１ｄ、同軸３２ｃ，３２ｄに、それぞれ噛合する同歯数の歯車ｇ１とｇ２を設けると共に、両方の歯車ｇ１に回転を伝える２つの同じ歯車ｇ３を通し軸５０に設け、以上の歯車ｇ１〜ｇ３によりフィルム送り機構の歯車列ｇＴを形成し、モータ４０に近い歯車ｇ３をこのモータ４０の出力歯車４０ａに噛合させている。
【００３１】
以上により、筒状フィルムＬＰの送り機構の一例を構成する。
この送り機構は、そのフレーム２１が本発明封止機構のフレーム１平面から見て同形状であり、それ故、封止機構のフレーム１の上にフィルム送り機構のフレーム２１をピッタリとマウントすることができる（図７参照）。このため、フィルム送り機構のフレーム２１の下面側と本発明封止機構のフレーム１の上面側には、いずれもフレーム面（フレーム１では上面、フレーム２１では下面）より構成部材が突出しないように形成されている。両フレーム１，２１の積層マウントの障害になるからである。
【００３２】
従来、連続した筒状フィルムＬＰを下方へ定量長さ送り、その中に排泄物の１回分を収容して上部開口部をヒートシールして処理するようにしたトイレ装置においては、上位のフィルム送り機構とその下方に位置するフィルムのヒートシールによる封止機構とが、一つのフレームの中に上下に分けて収設されていたため、フレームの嵩が全体として高くなってフレーム重量が大きくなるという難点のほか、フィルム送り部とヒートシール部とが上下で分離できない１つのフレーム内に設けられているため、送り機構もヒートシール機構のいずれもメンテナンスや部品交換などがきわめて煩雑，困難であった。
【００３３】
しかるに、本発明封止機構では、フィルム送り機構と封止機構を別体構成としたので、フィルム送り機構と封止機構とを、夫々のフレームを単位に結合，分離自体の構造にすることができ、従って、メンテナンスや部品交換なども容易になるという利点が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は以上の通りであるから、排泄物などの廃棄物を所定量ごと筒状フィルムに収容して入口開口部をヒートシールにより封止して処理するようにした装置における前記フィルムのヒートシールによる封止機構としてきわめて有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 封止機構のフレーム
２ａ，２ｂ 固定枠材
３ａ，３ｂ 移動架台
４ａ，４ｂ ガイドバー
５ａ，５ｂ 定荷重バネ
６ バー状ヒータ
７ ヒータ受
８ａ〜８ｆ 固定プーリー
９ａ〜９ｄ 可動プーリー
１０ ワイヤ
１１ モータ
１２ 巻上機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視略環状をなすフレームの左右両側の固定枠部に複数個の固定プーリーを配置する、
左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、
一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて成り、
前記ヒータを備えた一方の移動架台とヒータ受を備えた他方の移動架台を接近側に引寄せるバネ力に対し、当該両架台を離反する側に引き離す巻上機の巻上力を制御することにより、前記移動架台が備えた前記ヒータとヒータ受に封止動作をさせるようにしたことを特徴とする封止機構。
【請求項２】
左右の移動架台を引寄せるバネ力は、当該両架台の間に架設した定荷重ばねにより作用させるようにした請求項１の封止機構。
【請求項３】
また、前記左右の移動架台の移動は移動方向に沿ってフレームに架設したガイドバーに当該架台を支持させて行うようにした請求項１又は２の封止機構。
【請求項１】
平面視略環状をなすフレームの左右両側の固定枠部に複数個の固定プーリーを配置する、
左右の固定プーリー列の内側において前記フレームの左右方向に移動可能にした移動架台であって前記固定プーリーに対応した可動プーリーを設けた一対の移動架台を、当該両架台に、その両架台を接近側に引寄せるバネ力を作用させて設ける、
前記左右の移動架台の対向面には、バー状のヒータとヒータ受を対面させて設ける、
一端を一方の前記固定枠部に固着した紐や帯などによる柔軟索体を、その自由端側を前記固定プーリーと可動プーリーの列を縫うように各プーリー間に掛け回してから、当該自由端の終端を前記固着端側に位置付ける、
固着端側に位置付けられた前記索体の自由端側を、前記固着端が位置付けられた近傍のフレームに設けた駆動源付き巻上機に巻付けて成り、
前記ヒータを備えた一方の移動架台とヒータ受を備えた他方の移動架台を接近側に引寄せるバネ力に対し、当該両架台を離反する側に引き離す巻上機の巻上力を制御することにより、前記移動架台が備えた前記ヒータとヒータ受に封止動作をさせるようにしたことを特徴とする封止機構。
【請求項２】
左右の移動架台を引寄せるバネ力は、当該両架台の間に架設した定荷重ばねにより作用させるようにした請求項１の封止機構。
【請求項３】
また、前記左右の移動架台の移動は移動方向に沿ってフレームに架設したガイドバーに当該架台を支持させて行うようにした請求項１又は２の封止機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−７１８５９（Ｐ２０１２−７１８５９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１７４８１（Ｐ２０１０−２１７４８１）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（３９１０４６６１０）日本セイフティー株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【出願人】（３９１０４６６１０）日本セイフティー株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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