粉粒体袋封止機
【課題】ヒートシール部を均一確実に貼着してシール強度を向上させ、且つ、粉粒体袋封止作業の自動化を可能にする。
【解決手段】コンベア３２に加熱ステーションＳＴ１、加圧ステーションＳＴ２及び冷却ステーションＳＴ３を順次設け、加熱ステーションＳＴ１には、粉粒体袋３１のヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を加熱する可動式熱板４１を配設する。又、加圧ステーションＳＴ２には、ヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を加圧する可動式押付けブラシ６６を配設し、冷却ステーションＳＴ３には、ヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を冷却する可動式冷却板７３を配設する。熱板４１、押付けブラシ６６及び冷却板７３と対峙するコンベア３２の他側部には、粉粒体袋３１の他側部を受け止めるための可動式のストッパ４２、６７及び７４を設ける。
【解決手段】コンベア３２に加熱ステーションＳＴ１、加圧ステーションＳＴ２及び冷却ステーションＳＴ３を順次設け、加熱ステーションＳＴ１には、粉粒体袋３１のヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を加熱する可動式熱板４１を配設する。又、加圧ステーションＳＴ２には、ヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を加圧する可動式押付けブラシ６６を配設し、冷却ステーションＳＴ３には、ヒートシール部２８を受け止めてヒートシール部２８を冷却する可動式冷却板７３を配設する。熱板４１、押付けブラシ６６及び冷却板７３と対峙するコンベア３２の他側部には、粉粒体袋３１の他側部を受け止めるための可動式のストッパ４２、６７及び７４を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉粒体袋封止機に関するものであり、特に、セメント、穀物等の粉粒体が袋詰めされた粉粒体袋の開口縁部のヒートシール部をコンベア上で粘着密封するようにした粉粒体袋封止機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉粒体充填用の袋の一角部には、粉粒体を充填するために二重弁方式の開口部が形成されて、該袋内に粉粒体を袋詰めする際は、該袋の開口部に粉粒体充填ノズルを差し込んで、空気と共に粉粒体を圧送して充填している。しかし、粉粒体が充填された袋（粉粒体袋）をそのまま製品として出荷した場合は、粉粒体袋の開口部が粘着状態で密閉されていないため、下記のような欠点があった。
【０００３】
即ち、例えば、袋の落下等により袋に衝撃力が作用した場合、該開口部から粉粒体が外部に多少漏出することがあった。又、前記開口部から袋内に湿気が進入して、袋内の粉粒体に悪影響を与える恐れがあった。更に、製品としの粉粒体袋を輸出する際、不法者が粉粒体袋の開口部にパイプを差し込んで、粉粒体を抜き取るという被害も発生していた。
【０００４】
そこで、粉粒体袋の開口部を完全に密閉すべく、人手作業により粉粒体袋を図１１の装置にセットして開口部を封止することがある。即ち、図１１の封止装置は、架台１の上に平面視コ字型のセット用ガイド２が設置されて、該セット用ガイド２の設置面には、通電により熱を発生するヒータブロック３が設けられている。従って、粉粒体袋の開口部を封止する際は、該粉粒体袋４を人手作業によりセット用ガイド２内に投入セットして、粉粒体袋４の開口部５をヒータブロック３上に配置すると、粉粒体袋４の自重により、開口部５のヒートシール部がヒータブロック３に圧接して加熱加圧される。
【０００５】
そして、加熱加圧後に所定時間だけ放置冷却すると、前記ヒートシール部に塗布されたホットメルト接着剤が熱溶着されることにより、粉粒体袋４の開口部５が封止される。このあと、重い粉粒体袋４を再び人手作業によりセット用ガイド２から取り出して搬送している（例えば、特許文献１参照）。なお、図１１の符号６はコードである。
【特許文献１】特開平７−２７７７３０７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術は、粉粒体袋の内容物は粉粒体であるので、加圧時にヒートシール部が加圧方向に逃げる。従って、ヒートシール部に所要の加圧を均一に付与することができないために、ヒートシール部を確実に封止することが困難であった。その結果、粉粒体袋の開口部を完全に密閉できない場合は、前述した欠点が解消されないという問題があった。
【０００７】
又、粉粒体袋の自重を利用して行うことは、粉粒体袋の形状制御の観点からも効果的な手法であったが、この場合、封止装置へ粉粒体袋のセット及び取出し作業は、人手で行わなければならないので、袋詰めの自動化が困難であり、袋詰めの生産性向上が図れなかった。
【０００８】
更に、ヒートシール部を加熱加圧してから冷却するまでは、相応の一定時間を必要とする上に、所要のヒート強度が確保され難く、品質低下の原因になることがあった。
【０００９】
そこで、ヒートシール部を均一・確実に貼着し、高いシール強度を確保して粉粒体袋の開口部を完全に粘着密閉でき、且つ、粉粒体袋の封止工程を自動化するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、セメント等の粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、前記コンベアには加熱ステーション、加圧ステーション及び冷却ステーションが順次設けられ、前記加熱ステーションには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加熱する可動式の熱板が配設され、前記加圧ステーションには、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加圧する可動式の押付けブラシが配設され、更に、冷却ステーションには、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を冷却する可動式の冷却板が配設され、前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うように構成して成る粉粒体袋封止機を提供する。
【００１１】
この構成によれば、前記コンベア上の粉粒体袋が加熱ステーションに搬送されると、該粉粒体袋のヒートシール部は熱板で受け止められ、そのときヒートシール部が熱板に圧接して熱溶着される。次に、加圧ステーションでは、粉粒体袋のヒートシール部は押付けブラシで受け止められ、そのときヒートシール部が押付けブラシに圧接して加圧貼着される。この押付けの際、ヒートシール部の表面が非平坦状に変形しても、非平坦状の表面に追従すべく押付けブラシが柔軟に変形して対応するため、該押付けブラシによりヒートシール部の全域が均一に満遍なく加圧貼着される。
【００１２】
このあと、冷却ステーションでは、粉粒体袋のヒートシール部は冷却板で受け止められて、そのときヒートシール部が冷却板に圧接して冷却される。このように、粉粒体袋のヒートシール部はコンベア上で加熱、加圧及び冷却されることにより、粉粒体袋の開口部が自動的に封止される。
【００１３】
請求項２記載の発明は、上記熱板には、コンプレッサーから圧縮エアが供給されるエア室を形成すると共に、該エア室で加熱された圧縮エアを上記ヒートシール部に吹き付けるための噴出ノズルを設けた請求項１記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１４】
この構成によれば、前記熱板に形成したエア室には、コンプレッサーから圧縮エアが供給され、このエア室内の圧縮エアは熱板により所定温度に加熱される。そして、該加熱された圧縮エアは、吐出孔から上記ヒートシール部に吹き付けられる。従って、ヒートシール部の全域は、前記加熱エアにより均一、且つ、満遍なく加熱される。
【００１５】
請求項３記載の発明は、上記熱板、押付けブラシ及び冷却板は、上記コンベアの搬送路を挟む一側部に配置され、且つ、該コンベアの他側部における前記熱板、押付けブラシ及び冷却板と対峙する各箇所には、前記粉粒体袋の他側部を受け止める可動式のストッパが夫々設けられて成る請求項１記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１６】
この構成によれば、粉粒体袋が加熱ステーション、加圧ステーション又は冷却ステーションに搬送されると、該粉粒体袋の一側部は熱板、押付けブラシ又は冷却板により受け止められ、且つ、該粉粒体袋の他側部は、前記熱板、押付けブラシ又は冷却板と対峙する各可動式のストッパにより受け止められる。従って、粉粒体袋の両側部が略同等の押圧力により受け止められるので、該粉粒体袋は搬送方向に対して傾くことなく停止する。
【００１７】
請求項４記載の発明は、上記熱板及び冷却板は自動調心可能に支持され、上記前記粉粒体袋のヒートシール部を上記コンベア上にて正面方向から受け止める所定位置に自動復帰するように設けられて成る請求項１又は３記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１８】
この構成によれば、上記粉粒体袋のヒートシール部が上記熱板及び冷却板により受け止められるとき、該熱板及び冷却板は、所定位置に自動復帰しているので、ヒートシール部は熱板及び冷却板により常に受け止められる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明は、コンベアによる粉粒体袋の搬送中に、粉粒体袋のヒートシール部を加熱、加圧及び冷却して貼着するので、粉粒体袋の封止作業を自動化して生産性が著しく向上する。
【００２０】
特に、冷却ステーションでは、ヒートシール部の全域を押付けブラシにより均一に満遍なく加圧できるので、ヒートシール部を均一かつ確実に貼着して、高いシール強度を確保することができる。これに伴い、粉粒体袋の開口部を完全に密閉できるので、従来のように該開口部から粉粒体が漏出したり、或いは、湿気が進入することがなく、更に、開口部にパイプを差し込んで粉粒体が抜き取られる恐れも無くなる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、前記ヒートシール部は、加熱エアにより均一、且つ、満遍なく加熱できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、ヒートシール部の全域を均等かつ確実に熱溶着でき、所要のシール強度を安定して確保することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、該粉粒体袋は搬送方向に対して傾くことなく一時停止するので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、熱板、押付けブラシ又は冷却板による加熱、加圧又は冷却の各処理を常に確実かつ適正に行うことができる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、前記熱板及び冷却板は、粉粒体袋のヒートシール部を常に正面方向から受け止めるので、請求項１又は３記載の発明の効果に加えて、熱板及び冷却板による加熱及び加圧を常により効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、ヒートシール部を均一確実に貼着し、シール強度を向上させ、且つ、粉粒体袋封止作業を自動化して生産性向上を図らるという目的を、粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、前記粉粒体袋は前記ヒートシール部が搬送方向側に位置するように前記コンベア上に載置され、該コンベアには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋をコンベア上に停止させた状態で該ヒートシール部を加熱する熱板が搬送路に対して退避可能に配設された加熱ステーションと、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋を停止させた状態で該ヒートシール部を加圧する押付けブラシが搬送路に対して退避可能に配設された加圧ステーションと、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋を停止させた状態で該ヒートシール部を冷却する冷却板が搬送路に対して退避可能に配設された冷却ステーションとが順次設けられ、前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うことにより実現した。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の好適な一実施例を図面に従って説明する。本実施例は、袋内に粉粒体を機械で充填して袋詰めしたのち、該袋詰めされた粉粒体袋を自動的にベルト式のコンベア上に載置し、コンベアによる搬送中に粉粒体袋の開口縁部を熱シールして封止することにより、粉粒体の充填から熱シールまでの一連の工程を完全自動化したものである。
【００２６】
図１は粉粒体充填機１１を示し、粉粒体充填機１１の上部側には粉粒体ホッパー１２が設置され、且つ、粉粒体充填機１１の前部側には粉粒体充填ノズル１３及び袋押えシリンダ１４が設けられている。この粉粒体充填機１１の近傍に配置したマガジン（図示せず）内には、方形筒状に形成された通気性の粉粒体充填用の袋１５が所定枚積み上げて収納され、袋１５の一側角部に形成した開口縁部には、後述のホットメルト接着剤を内面に塗布してなる紙製のヒートシール部が設けられている。この袋１５は下方より１枚ずつ取り出されて、図１に示す搬送ヘッド１６を備えた袋保持機１７により、粉粒体充填機１１の粉粒体充填ノズル１３に差し込まれる。
【００２７】
前記搬送ヘッド１６は、袋１５の開口部（粉粒体供給口２６）下側を挟む一対のＬ型クランプ１８と、該袋１５の開口部２６上面を押し付けて該開口部２６を押し広げるための吸盤１９と、該吸盤１９を昇降させる吸盤上下シリンダ２０と、該吸盤上下シリンダ２０及びＬ型クランプ１８をそれぞれ支持する各支持部材２１，２２と、該各支持部材２１，２２の基端部が固定されたコ字型フレーム２３とを備える。
【００２８】
この搬送ヘッド１６は後述の制御盤２５により、粉粒体充填機１１の粉粒体充填ノズル１３に対して任意の方向に動作制御される。従って、袋１５を一対のＬ型クランプ１８で挟着すると共に、該袋１５の開口部２６上面に吸盤１９を押圧して該開口部２６を押し広げた後に、搬送ヘッド１６を粉粒体充填ノズル１３側に正面方向から前進移動させることで、該粉粒体充填ノズル１３に袋１５の開口部が差し込まれる。
【００２９】
図３に示すように、袋１５の一側角部には、前記開口部である粉粒体供給口２６が斜めに開穿されていると共に、該粉粒体供給口２６の外側周縁には、バージンシール用の紙片内側面にホットメルト接着剤２７を塗布して成るヒートシール部２８が形成されている。該ヒートシール部２８は粉粒体供給口２６の上側周縁より所定寸法だけ突出し、粉粒体充填ノズル１３の上面側にホットメルト接着剤２７が位置する。又、粉粒体充填ノズル１３の下面側には、粉粒体供給口２６の下側周縁に形成した二重弁体部２９が密着し、該二重弁体部２９は袋１５の内圧により自動閉鎖する。
【００３０】
この後、図４に示すように、粉粒体充填ノズル１３の上方に配置された袋押えシリンダ１４が下降し、この袋押えシリンダ１４の当て部２４により、袋１５の粉粒体供給口２６上面が粉粒体充填ノズル１３上面に押圧固定される。次いで、粉粒体充填ノズル１３からエアＡとともに粉粒体３０が袋１５内に圧送供給される。このとき、通気性の袋１５は一種のフィルタ作用をなすため、前記圧送されたエアＡのみが袋１５を通過して外側へ排除され、袋１５内には粉粒体３０が残留して貯蔵される。
【００３１】
このように、前記袋１５内に所定量の粉粒体３０が充填（袋詰め）されると、図５に湿すように、充填後の粉粒体袋３１は自重により落下して、粉粒体充填機１１の前側下方に配設されたベルト式のコンベア３２上に載置され、粉粒体供給口２６の周縁に形成した二重弁体部２９は内圧により自動閉鎖する。この場合、コンベア３２の上に落下した粉粒体袋３１は、粉粒体供給口２６側の端部が搬送方向下流側を向くように載置される。
【００３２】
この後、粉粒体袋３１は搬送の途中で、ヒートシール部２８の加熱、加圧及び冷却が順次行われて貼着密封される。図６、図７及び図８はそれぞれコンベア３２の平面図、正面図及び側面図であって、このコンベア３２は搬送用モータ３３の駆動によりチェーン３４を介して回転駆動される。該コンベア３２には、加熱ステーションＳＴ１、加圧ステーションＳＴ２及び冷却ステーションＳＴ３が搬送方向下流側にこの順番で配置されている。これら各ステーションＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３におけるコンベア３２の搬送路（図６中の斜線で図示する部分４０）を挟む両側には、粉粒体袋３１の搬送を円滑に案内するための一対の側面ガイドレール３５，３６，３７がそれぞれ設置され、これら一対の側面ガイドレール３５，３６，３７間の距離は、粉粒体袋３１の幅寸法に応じて任意に調整可能とされている。
【００３３】
図７及び図８に示すように、前記コンベア３２の一側には架台３８が設けられ、該架台３８には操作盤３９が配置されている。この操作盤３９上にて画面操作することにより、コンベア３２及び前記各ステーションＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３に設けた各可動部材の運転条件を任意に設定変更できる。
【００３４】
加熱ステーションＳＴ１には、可動式の自動調心型の熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側に退避可能に配設されている。又、熱板４１、ストッパ４２はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ４３，４４の駆動により軸４５，４６を中心として回動できるように設けられている。
【００３５】
前記熱板４１及びストッパ４２は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置され、これにより、前記粉粒体袋３１の一側部（ヒートシール部２８側部）、他側部をそれぞれ熱板４１、ストッパ４２で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上に一時停止させる。そして、熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側に回動退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて加熱ステーションＳＴ１を通過し、その後、熱板４１及びストッパ４２は受止位置に戻る。
【００３６】
熱板４１の取付け部分の具体的な構成例を図９に示す。図示の如く、熱板４１には温度設定可能なカートリッジ型ヒータ４８が取り付けられ、カートリッジ型ヒータ４８は電線コード４９を介して電源に接続されている。又、熱板４１のカートリッジ型ヒータ４８近傍には温度センサ５０が取り付けられ、そのセンサ信号は制御盤２５に送出される。そして、このセンサ信号に基づき、カートリッジ型ヒータ４８の設定温度を変更することにより、熱板４１の温度調整を行われる。
【００３７】
また、モータ４３の出力部側にはアーム５１の基端部が連結され、該アーム５１の先端部内側面には半球面状凹部５２が形成されている。該半球面状凹部５２には、自動調心用の球面体５３の一側部が回動可能に嵌合装着され、該球面体５３の嵌合部外側は保持プレート５４により回動可能に保持されている。又、該保持プレート５４は一対のボルト５６，５７によりアーム５１の先端部に締結されている。更に、球面体５３の他側部には円柱状の連結部５８が一体に連設され、該連結部５８は、熱板４１の外側面の中央部に連結されている。
【００３８】
前記アーム５１の球面体５３を挟む両側にはそれぞれ上下２本、つまり合計４本の中空状のネジ６０が締付ナット５９により取り付けられ、各ネジ６０の内部にはプランジャ６１が移動可能に嵌挿されている。このプランジャ６１は、バネ６２によりネジ６０の先端方向へ常に弾発付勢され、熱板４１の外面部に弾接した状態で熱板４１を自動調心可能に保持している。これにより、熱板４１に外力が作用して位置移動しても、該熱板４１はアーム５１と平行な元の中心位置、即ち、コンベア３２上にてヒートシール部２８を正面方向から受け止めることができる所定位置に自動復帰する。
【００３９】
又、熱板４１の内部にはエア室６４が形成され、該エア室６４は図示しないコンプレッサーからホース６３を介して圧縮エアＢが供給される。又、該エア室６４には、加熱状態の圧縮エアＢを上記ヒートシール部２８に吹き付けるための小型の噴出ノズル（吐出孔）６５が所要数個設けられている。これにより、コンプレッサーからエア室６４に供給された圧縮エアＢは、熱板４１により所定温度に加熱されたのち、噴出ノズル６５からヒートシール部２８に噴出される。
【００４０】
一方、加圧ステーションＳＴ２には可動式の押付けブラシ６６及びストッパ６７が搬送路の外側に退避可能に配設されている。又、押付けブラシ６６、ストッパ６７はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ６８，６９の駆動により軸７０，７１を中心として回動できるように設けられている。
【００４１】
押付けブラシ６６、ストッパ６７は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置され、これにより、前記粉粒体袋３１の一側部、他側部をそれぞれ押付けブラシ６６、ストッパ６７で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上で一時停止させる。そして、押付けブラシ６６、ストッパ６７が搬送路４０の外側に退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて加圧ステーションＳＴ２を通過し、その後、押付けブラシ６６、ストッパ６７は受止位置に戻る。
【００４２】
前記冷却ステーションＳＴ３には、可動式の自動調心型の冷却板７３及びストッパ７４が搬送路４０の外側に退避可能に配設されている。又、冷却板７３、ストッパ７４はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ７５，７６の駆動により軸７７，７８を中心として回動できるように設けられている。
【００４３】
冷却板７３、ストッパ７４は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置される。これにより、前記粉粒体袋３１の一側部、他側部をそれぞれ冷却板７３、ストッパ７４で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上で一時停止させる。そして、冷却板７３、ストッパ７４が搬送路４０の外側に退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて冷却ステーションＳＴ３を通過し、その後、冷却板７３、ストッパ７４は受止位置に戻る。
【００４４】
図１０に示すように、前記冷却板７３の内部には冷風室７９が形成され、該冷風室７９は図示しない冷却用コンプレッサーから冷風Ｃが供給される。又、該冷風室７９には冷風Ｃを上記ヒートシール部２８に吹き付けるための小型の噴出ノズル８０が所要数個設けられている。これにより、冷風室７９内の冷風Ｃは、噴出ノズル８０からヒートシール部２８に向かって噴出される。なお、図１０において図９と同一の部材にはそれと同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
冷却板７３は前記熱板４１の構造と同じく、モータ７５の出力部側に連結されたアーム８２に球面体８３及び４本のプランジャ８４を介して、自動的に中心位置に復帰できるように取り付けられている。これにより、冷却板７３に外力が作用しても、該冷却板７３はアーム６２と平行な元の中心位置、即ち、ヒートシール部２８を正面方向から受け止めることがでる所定の中心位置に自動復帰する。
【００４６】
上記構成の本実施例では、粉粒体袋３１は加熱ステーションＳＴ１に搬送されると、該粉粒体袋３１の両側部が熱板４１及びストッパ４２により受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で熱板４１によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が加熱される。その際、コンベア３２上の粉粒体袋３１は、熱板４１により堰止めされる如く押し付けられるために、粉粒体袋３１の内圧が急激に増大して、その反力で熱板４１がヒートシール部２８に圧接し、ホットメルト接着剤２７を効果的に直接加熱する。
【００４７】
又、前記圧接後に、熱板４１により所定温度に加熱された圧縮エアＢが、噴出ノズル６５から噴出してヒートシール部２８に吹き付けられる。そのため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域は、加熱後の前記エアＢにより均一、且つ、満遍なく加熱される。
【００４８】
この後、熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は加圧ステーションＳＴ２に搬送される。加圧ステーションＳＴ２では、粉粒体袋３１の両側部が押付けブラシ６６及びストッパ６７で受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で押付けブラシ６６によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が加圧される。
【００４９】
その際、粉粒体袋３１は、押付けブラシ６６により堰止めされる如く押し付けられるために、その反力で押付けブラシ６６がヒートシール部２８を圧接する。この場合、ヒートシール部２８の表面が内側に非平坦状に形態変化しても、これに追従すべく押付けブラシ６６も柔軟に形態変化するため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域が均一に満遍なく加圧される。
【００５０】
加圧後、押付けブラシ６６及びストッパ６７が搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は冷却ステーションＳＴ３に搬送される。この冷却ステーションＳＴ３では、粉粒体袋３１の両側部が冷却板７３及びストッパ７４により受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で冷却板７３によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が速やかに冷却硬化される。
【００５１】
その際、コンベア３２上の粉粒体袋３１は、冷却板７３により堰止めされる如く押し付けられるために、その反力で冷却板７３がヒートシール部２８を圧接して、ホットメルト接着剤２７を効果的に直接冷却する。圧接後、冷風Ｂが噴出ノズル８０から噴出して、ヒートシール部２８に吹き付けられる。このため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域は、均一かつ満遍なく冷却される。この後、冷却板７３及びストッパ７４は搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は製品取り出し部側に搬送される。尚、上述した各ステーションＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３における一連の動作は、制御盤２５に組み込まれた動作プログラムに従って制御されている。
【００５２】
斯くして、コンベア３２による粉粒体袋３１の搬送中に、粉粒体袋３１のヒートシール部２８は、前記各ステーションＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３にて加熱、加圧及び冷却の各処理がなされて貼着密封される。従って、粉粒体袋３１の封止工程における自動化が実現し、従来の如き人手作業が不要になり、大幅な生産性向上が図られる。
【００５３】
特に、ヒートシール部２８の加圧時、ヒートシール部２８の全域が押付けブラシ６６により均一に満遍なく加圧されるので、ヒートシール部２８を均等かつ確実に貼着して、高いシール強度を安定して確保できる。これに伴い、粉粒体袋３１の開口部を完全に粘着密閉できるので、該開口部における粉粒体３０の漏出、或いは、湿気の進入を確実の防止でき、更に、パイプを用いた粉粒体３０の盗み取りも未然防止できる。
【００５４】
更に、前記各ステーションＳＴ１、ＳＴ２又はＳＴ３において、粉粒体袋３１の一側部（ヒートシール部２８）が熱板４１、押付けブラシ６６又は冷却板７３が受け止められ、これと略同時に、該粉粒体袋３１の他側部もストッパ４２，６７又は７４により受け止められる。従って、該粉粒体袋３１は搬送方向に対して傾くことなく停止するので、熱板４１、押付けブラシ６６又は冷却板７３による加熱処理、加圧処理又は冷却処理を常に確実かつ適正に行うことができる。
【００５５】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例を示し、粉粒体充填機の粉粒体充填ノズルに粉粒体袋を装着したときの状態を説明する斜視図。
【図２】一実施例に係る粉粒体充填ノズルに粉粒体袋を前進移動させるときの状態を説明する斜視図。
【図３】一実施例に係る粉粒体袋のヒートシール部を示す詳細断面図。
【図４】一実施例に係る粉粒体充填ノズルから粉粒体を粉粒体袋に充填するときの状態を説明する断面図。
【図５】一実施例に係る粉粒体袋をコンベアに落下させたときの状態を説明する斜視図。
【図６】一実施例に係るコンベアを示す平面図。
【図７】図６の正面図。
【図８】図７の側面図。
【図９】一実施例に係る熱板の取付け構造を示す一部断面図。
【図１０】一実施例に係る冷却板の取付け構造を示す一部断面図。
【図１１】従来技術による粉粒体袋の封止方式を説明する斜視図。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 粉粒体充填機
１２ 粉粒体ホッパー
１３ 粉粒体充填ノズル
１４ 袋押えシリンダ
１５ 袋
１６ 搬送ヘッド
１７ 袋保持機
１８ Ｌ型クランプ
１９ 吸盤
２０ 吸盤上下シリンダ
２３ コ字型フレーム
２５ 制御盤
２６ 粉粒体供給口（開口部）
２７ ホットメルト接着剤
２８ ヒートシール部
３０ 粉粒体
３１ 粉粒体袋
３２ コンベア
３９ 操作盤
４１ 可動式の熱板
４２ 可動式のストッパ
４８ カートリッジ型ヒータ
５０ 温度センサ
５３ 球面体
５４ 保持プレート
５８ 連結部
６１ プランジャ
６４ エア室
６５ 噴出ノズル（吐出孔）
６６ 可動式の押付けブラシ
６７ 可動式のストッパ
７３ 可動式の冷却板
７４ 可動式のストッパ
７９ 冷風室
８０ 噴出ノズル（吐出孔）
８３ 球面体
８４ プランジャ
ＳＴ１ 加熱ステーション
ＳＴ２ 加圧ステーション
ＳＴ３ 冷却ステーション
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉粒体袋封止機に関するものであり、特に、セメント、穀物等の粉粒体が袋詰めされた粉粒体袋の開口縁部のヒートシール部をコンベア上で粘着密封するようにした粉粒体袋封止機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉粒体充填用の袋の一角部には、粉粒体を充填するために二重弁方式の開口部が形成されて、該袋内に粉粒体を袋詰めする際は、該袋の開口部に粉粒体充填ノズルを差し込んで、空気と共に粉粒体を圧送して充填している。しかし、粉粒体が充填された袋（粉粒体袋）をそのまま製品として出荷した場合は、粉粒体袋の開口部が粘着状態で密閉されていないため、下記のような欠点があった。
【０００３】
即ち、例えば、袋の落下等により袋に衝撃力が作用した場合、該開口部から粉粒体が外部に多少漏出することがあった。又、前記開口部から袋内に湿気が進入して、袋内の粉粒体に悪影響を与える恐れがあった。更に、製品としの粉粒体袋を輸出する際、不法者が粉粒体袋の開口部にパイプを差し込んで、粉粒体を抜き取るという被害も発生していた。
【０００４】
そこで、粉粒体袋の開口部を完全に密閉すべく、人手作業により粉粒体袋を図１１の装置にセットして開口部を封止することがある。即ち、図１１の封止装置は、架台１の上に平面視コ字型のセット用ガイド２が設置されて、該セット用ガイド２の設置面には、通電により熱を発生するヒータブロック３が設けられている。従って、粉粒体袋の開口部を封止する際は、該粉粒体袋４を人手作業によりセット用ガイド２内に投入セットして、粉粒体袋４の開口部５をヒータブロック３上に配置すると、粉粒体袋４の自重により、開口部５のヒートシール部がヒータブロック３に圧接して加熱加圧される。
【０００５】
そして、加熱加圧後に所定時間だけ放置冷却すると、前記ヒートシール部に塗布されたホットメルト接着剤が熱溶着されることにより、粉粒体袋４の開口部５が封止される。このあと、重い粉粒体袋４を再び人手作業によりセット用ガイド２から取り出して搬送している（例えば、特許文献１参照）。なお、図１１の符号６はコードである。
【特許文献１】特開平７−２７７７３０７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術は、粉粒体袋の内容物は粉粒体であるので、加圧時にヒートシール部が加圧方向に逃げる。従って、ヒートシール部に所要の加圧を均一に付与することができないために、ヒートシール部を確実に封止することが困難であった。その結果、粉粒体袋の開口部を完全に密閉できない場合は、前述した欠点が解消されないという問題があった。
【０００７】
又、粉粒体袋の自重を利用して行うことは、粉粒体袋の形状制御の観点からも効果的な手法であったが、この場合、封止装置へ粉粒体袋のセット及び取出し作業は、人手で行わなければならないので、袋詰めの自動化が困難であり、袋詰めの生産性向上が図れなかった。
【０００８】
更に、ヒートシール部を加熱加圧してから冷却するまでは、相応の一定時間を必要とする上に、所要のヒート強度が確保され難く、品質低下の原因になることがあった。
【０００９】
そこで、ヒートシール部を均一・確実に貼着し、高いシール強度を確保して粉粒体袋の開口部を完全に粘着密閉でき、且つ、粉粒体袋の封止工程を自動化するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、セメント等の粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、前記コンベアには加熱ステーション、加圧ステーション及び冷却ステーションが順次設けられ、前記加熱ステーションには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加熱する可動式の熱板が配設され、前記加圧ステーションには、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加圧する可動式の押付けブラシが配設され、更に、冷却ステーションには、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を冷却する可動式の冷却板が配設され、前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うように構成して成る粉粒体袋封止機を提供する。
【００１１】
この構成によれば、前記コンベア上の粉粒体袋が加熱ステーションに搬送されると、該粉粒体袋のヒートシール部は熱板で受け止められ、そのときヒートシール部が熱板に圧接して熱溶着される。次に、加圧ステーションでは、粉粒体袋のヒートシール部は押付けブラシで受け止められ、そのときヒートシール部が押付けブラシに圧接して加圧貼着される。この押付けの際、ヒートシール部の表面が非平坦状に変形しても、非平坦状の表面に追従すべく押付けブラシが柔軟に変形して対応するため、該押付けブラシによりヒートシール部の全域が均一に満遍なく加圧貼着される。
【００１２】
このあと、冷却ステーションでは、粉粒体袋のヒートシール部は冷却板で受け止められて、そのときヒートシール部が冷却板に圧接して冷却される。このように、粉粒体袋のヒートシール部はコンベア上で加熱、加圧及び冷却されることにより、粉粒体袋の開口部が自動的に封止される。
【００１３】
請求項２記載の発明は、上記熱板には、コンプレッサーから圧縮エアが供給されるエア室を形成すると共に、該エア室で加熱された圧縮エアを上記ヒートシール部に吹き付けるための噴出ノズルを設けた請求項１記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１４】
この構成によれば、前記熱板に形成したエア室には、コンプレッサーから圧縮エアが供給され、このエア室内の圧縮エアは熱板により所定温度に加熱される。そして、該加熱された圧縮エアは、吐出孔から上記ヒートシール部に吹き付けられる。従って、ヒートシール部の全域は、前記加熱エアにより均一、且つ、満遍なく加熱される。
【００１５】
請求項３記載の発明は、上記熱板、押付けブラシ及び冷却板は、上記コンベアの搬送路を挟む一側部に配置され、且つ、該コンベアの他側部における前記熱板、押付けブラシ及び冷却板と対峙する各箇所には、前記粉粒体袋の他側部を受け止める可動式のストッパが夫々設けられて成る請求項１記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１６】
この構成によれば、粉粒体袋が加熱ステーション、加圧ステーション又は冷却ステーションに搬送されると、該粉粒体袋の一側部は熱板、押付けブラシ又は冷却板により受け止められ、且つ、該粉粒体袋の他側部は、前記熱板、押付けブラシ又は冷却板と対峙する各可動式のストッパにより受け止められる。従って、粉粒体袋の両側部が略同等の押圧力により受け止められるので、該粉粒体袋は搬送方向に対して傾くことなく停止する。
【００１７】
請求項４記載の発明は、上記熱板及び冷却板は自動調心可能に支持され、上記前記粉粒体袋のヒートシール部を上記コンベア上にて正面方向から受け止める所定位置に自動復帰するように設けられて成る請求項１又は３記載の粉粒体袋封止機を提供する。
【００１８】
この構成によれば、上記粉粒体袋のヒートシール部が上記熱板及び冷却板により受け止められるとき、該熱板及び冷却板は、所定位置に自動復帰しているので、ヒートシール部は熱板及び冷却板により常に受け止められる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明は、コンベアによる粉粒体袋の搬送中に、粉粒体袋のヒートシール部を加熱、加圧及び冷却して貼着するので、粉粒体袋の封止作業を自動化して生産性が著しく向上する。
【００２０】
特に、冷却ステーションでは、ヒートシール部の全域を押付けブラシにより均一に満遍なく加圧できるので、ヒートシール部を均一かつ確実に貼着して、高いシール強度を確保することができる。これに伴い、粉粒体袋の開口部を完全に密閉できるので、従来のように該開口部から粉粒体が漏出したり、或いは、湿気が進入することがなく、更に、開口部にパイプを差し込んで粉粒体が抜き取られる恐れも無くなる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、前記ヒートシール部は、加熱エアにより均一、且つ、満遍なく加熱できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、ヒートシール部の全域を均等かつ確実に熱溶着でき、所要のシール強度を安定して確保することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、該粉粒体袋は搬送方向に対して傾くことなく一時停止するので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、熱板、押付けブラシ又は冷却板による加熱、加圧又は冷却の各処理を常に確実かつ適正に行うことができる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、前記熱板及び冷却板は、粉粒体袋のヒートシール部を常に正面方向から受け止めるので、請求項１又は３記載の発明の効果に加えて、熱板及び冷却板による加熱及び加圧を常により効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、ヒートシール部を均一確実に貼着し、シール強度を向上させ、且つ、粉粒体袋封止作業を自動化して生産性向上を図らるという目的を、粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、前記粉粒体袋は前記ヒートシール部が搬送方向側に位置するように前記コンベア上に載置され、該コンベアには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋をコンベア上に停止させた状態で該ヒートシール部を加熱する熱板が搬送路に対して退避可能に配設された加熱ステーションと、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋を停止させた状態で該ヒートシール部を加圧する押付けブラシが搬送路に対して退避可能に配設された加圧ステーションと、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該粉粒体袋を停止させた状態で該ヒートシール部を冷却する冷却板が搬送路に対して退避可能に配設された冷却ステーションとが順次設けられ、前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うことにより実現した。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の好適な一実施例を図面に従って説明する。本実施例は、袋内に粉粒体を機械で充填して袋詰めしたのち、該袋詰めされた粉粒体袋を自動的にベルト式のコンベア上に載置し、コンベアによる搬送中に粉粒体袋の開口縁部を熱シールして封止することにより、粉粒体の充填から熱シールまでの一連の工程を完全自動化したものである。
【００２６】
図１は粉粒体充填機１１を示し、粉粒体充填機１１の上部側には粉粒体ホッパー１２が設置され、且つ、粉粒体充填機１１の前部側には粉粒体充填ノズル１３及び袋押えシリンダ１４が設けられている。この粉粒体充填機１１の近傍に配置したマガジン（図示せず）内には、方形筒状に形成された通気性の粉粒体充填用の袋１５が所定枚積み上げて収納され、袋１５の一側角部に形成した開口縁部には、後述のホットメルト接着剤を内面に塗布してなる紙製のヒートシール部が設けられている。この袋１５は下方より１枚ずつ取り出されて、図１に示す搬送ヘッド１６を備えた袋保持機１７により、粉粒体充填機１１の粉粒体充填ノズル１３に差し込まれる。
【００２７】
前記搬送ヘッド１６は、袋１５の開口部（粉粒体供給口２６）下側を挟む一対のＬ型クランプ１８と、該袋１５の開口部２６上面を押し付けて該開口部２６を押し広げるための吸盤１９と、該吸盤１９を昇降させる吸盤上下シリンダ２０と、該吸盤上下シリンダ２０及びＬ型クランプ１８をそれぞれ支持する各支持部材２１，２２と、該各支持部材２１，２２の基端部が固定されたコ字型フレーム２３とを備える。
【００２８】
この搬送ヘッド１６は後述の制御盤２５により、粉粒体充填機１１の粉粒体充填ノズル１３に対して任意の方向に動作制御される。従って、袋１５を一対のＬ型クランプ１８で挟着すると共に、該袋１５の開口部２６上面に吸盤１９を押圧して該開口部２６を押し広げた後に、搬送ヘッド１６を粉粒体充填ノズル１３側に正面方向から前進移動させることで、該粉粒体充填ノズル１３に袋１５の開口部が差し込まれる。
【００２９】
図３に示すように、袋１５の一側角部には、前記開口部である粉粒体供給口２６が斜めに開穿されていると共に、該粉粒体供給口２６の外側周縁には、バージンシール用の紙片内側面にホットメルト接着剤２７を塗布して成るヒートシール部２８が形成されている。該ヒートシール部２８は粉粒体供給口２６の上側周縁より所定寸法だけ突出し、粉粒体充填ノズル１３の上面側にホットメルト接着剤２７が位置する。又、粉粒体充填ノズル１３の下面側には、粉粒体供給口２６の下側周縁に形成した二重弁体部２９が密着し、該二重弁体部２９は袋１５の内圧により自動閉鎖する。
【００３０】
この後、図４に示すように、粉粒体充填ノズル１３の上方に配置された袋押えシリンダ１４が下降し、この袋押えシリンダ１４の当て部２４により、袋１５の粉粒体供給口２６上面が粉粒体充填ノズル１３上面に押圧固定される。次いで、粉粒体充填ノズル１３からエアＡとともに粉粒体３０が袋１５内に圧送供給される。このとき、通気性の袋１５は一種のフィルタ作用をなすため、前記圧送されたエアＡのみが袋１５を通過して外側へ排除され、袋１５内には粉粒体３０が残留して貯蔵される。
【００３１】
このように、前記袋１５内に所定量の粉粒体３０が充填（袋詰め）されると、図５に湿すように、充填後の粉粒体袋３１は自重により落下して、粉粒体充填機１１の前側下方に配設されたベルト式のコンベア３２上に載置され、粉粒体供給口２６の周縁に形成した二重弁体部２９は内圧により自動閉鎖する。この場合、コンベア３２の上に落下した粉粒体袋３１は、粉粒体供給口２６側の端部が搬送方向下流側を向くように載置される。
【００３２】
この後、粉粒体袋３１は搬送の途中で、ヒートシール部２８の加熱、加圧及び冷却が順次行われて貼着密封される。図６、図７及び図８はそれぞれコンベア３２の平面図、正面図及び側面図であって、このコンベア３２は搬送用モータ３３の駆動によりチェーン３４を介して回転駆動される。該コンベア３２には、加熱ステーションＳＴ１、加圧ステーションＳＴ２及び冷却ステーションＳＴ３が搬送方向下流側にこの順番で配置されている。これら各ステーションＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３におけるコンベア３２の搬送路（図６中の斜線で図示する部分４０）を挟む両側には、粉粒体袋３１の搬送を円滑に案内するための一対の側面ガイドレール３５，３６，３７がそれぞれ設置され、これら一対の側面ガイドレール３５，３６，３７間の距離は、粉粒体袋３１の幅寸法に応じて任意に調整可能とされている。
【００３３】
図７及び図８に示すように、前記コンベア３２の一側には架台３８が設けられ、該架台３８には操作盤３９が配置されている。この操作盤３９上にて画面操作することにより、コンベア３２及び前記各ステーションＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３に設けた各可動部材の運転条件を任意に設定変更できる。
【００３４】
加熱ステーションＳＴ１には、可動式の自動調心型の熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側に退避可能に配設されている。又、熱板４１、ストッパ４２はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ４３，４４の駆動により軸４５，４６を中心として回動できるように設けられている。
【００３５】
前記熱板４１及びストッパ４２は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置され、これにより、前記粉粒体袋３１の一側部（ヒートシール部２８側部）、他側部をそれぞれ熱板４１、ストッパ４２で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上に一時停止させる。そして、熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側に回動退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて加熱ステーションＳＴ１を通過し、その後、熱板４１及びストッパ４２は受止位置に戻る。
【００３６】
熱板４１の取付け部分の具体的な構成例を図９に示す。図示の如く、熱板４１には温度設定可能なカートリッジ型ヒータ４８が取り付けられ、カートリッジ型ヒータ４８は電線コード４９を介して電源に接続されている。又、熱板４１のカートリッジ型ヒータ４８近傍には温度センサ５０が取り付けられ、そのセンサ信号は制御盤２５に送出される。そして、このセンサ信号に基づき、カートリッジ型ヒータ４８の設定温度を変更することにより、熱板４１の温度調整を行われる。
【００３７】
また、モータ４３の出力部側にはアーム５１の基端部が連結され、該アーム５１の先端部内側面には半球面状凹部５２が形成されている。該半球面状凹部５２には、自動調心用の球面体５３の一側部が回動可能に嵌合装着され、該球面体５３の嵌合部外側は保持プレート５４により回動可能に保持されている。又、該保持プレート５４は一対のボルト５６，５７によりアーム５１の先端部に締結されている。更に、球面体５３の他側部には円柱状の連結部５８が一体に連設され、該連結部５８は、熱板４１の外側面の中央部に連結されている。
【００３８】
前記アーム５１の球面体５３を挟む両側にはそれぞれ上下２本、つまり合計４本の中空状のネジ６０が締付ナット５９により取り付けられ、各ネジ６０の内部にはプランジャ６１が移動可能に嵌挿されている。このプランジャ６１は、バネ６２によりネジ６０の先端方向へ常に弾発付勢され、熱板４１の外面部に弾接した状態で熱板４１を自動調心可能に保持している。これにより、熱板４１に外力が作用して位置移動しても、該熱板４１はアーム５１と平行な元の中心位置、即ち、コンベア３２上にてヒートシール部２８を正面方向から受け止めることができる所定位置に自動復帰する。
【００３９】
又、熱板４１の内部にはエア室６４が形成され、該エア室６４は図示しないコンプレッサーからホース６３を介して圧縮エアＢが供給される。又、該エア室６４には、加熱状態の圧縮エアＢを上記ヒートシール部２８に吹き付けるための小型の噴出ノズル（吐出孔）６５が所要数個設けられている。これにより、コンプレッサーからエア室６４に供給された圧縮エアＢは、熱板４１により所定温度に加熱されたのち、噴出ノズル６５からヒートシール部２８に噴出される。
【００４０】
一方、加圧ステーションＳＴ２には可動式の押付けブラシ６６及びストッパ６７が搬送路の外側に退避可能に配設されている。又、押付けブラシ６６、ストッパ６７はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ６８，６９の駆動により軸７０，７１を中心として回動できるように設けられている。
【００４１】
押付けブラシ６６、ストッパ６７は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置され、これにより、前記粉粒体袋３１の一側部、他側部をそれぞれ押付けブラシ６６、ストッパ６７で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上で一時停止させる。そして、押付けブラシ６６、ストッパ６７が搬送路４０の外側に退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて加圧ステーションＳＴ２を通過し、その後、押付けブラシ６６、ストッパ６７は受止位置に戻る。
【００４２】
前記冷却ステーションＳＴ３には、可動式の自動調心型の冷却板７３及びストッパ７４が搬送路４０の外側に退避可能に配設されている。又、冷却板７３、ストッパ７４はそれぞれ受止位置と退避位置との間を動作できるように構成され、ここでは、モータ７５，７６の駆動により軸７７，７８を中心として回動できるように設けられている。
【００４３】
冷却板７３、ストッパ７４は受止位置にあるときは、コンベア３２上にて搬送方向上流側を向くように配置される。これにより、前記粉粒体袋３１の一側部、他側部をそれぞれ冷却板７３、ストッパ７４で受け止めて、粉粒体袋３１をコンベア３２上で一時停止させる。そして、冷却板７３、ストッパ７４が搬送路４０の外側に退避すると、粉粒体袋３１がコンベア３２により搬送されて冷却ステーションＳＴ３を通過し、その後、冷却板７３、ストッパ７４は受止位置に戻る。
【００４４】
図１０に示すように、前記冷却板７３の内部には冷風室７９が形成され、該冷風室７９は図示しない冷却用コンプレッサーから冷風Ｃが供給される。又、該冷風室７９には冷風Ｃを上記ヒートシール部２８に吹き付けるための小型の噴出ノズル８０が所要数個設けられている。これにより、冷風室７９内の冷風Ｃは、噴出ノズル８０からヒートシール部２８に向かって噴出される。なお、図１０において図９と同一の部材にはそれと同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４５】
冷却板７３は前記熱板４１の構造と同じく、モータ７５の出力部側に連結されたアーム８２に球面体８３及び４本のプランジャ８４を介して、自動的に中心位置に復帰できるように取り付けられている。これにより、冷却板７３に外力が作用しても、該冷却板７３はアーム６２と平行な元の中心位置、即ち、ヒートシール部２８を正面方向から受け止めることがでる所定の中心位置に自動復帰する。
【００４６】
上記構成の本実施例では、粉粒体袋３１は加熱ステーションＳＴ１に搬送されると、該粉粒体袋３１の両側部が熱板４１及びストッパ４２により受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で熱板４１によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が加熱される。その際、コンベア３２上の粉粒体袋３１は、熱板４１により堰止めされる如く押し付けられるために、粉粒体袋３１の内圧が急激に増大して、その反力で熱板４１がヒートシール部２８に圧接し、ホットメルト接着剤２７を効果的に直接加熱する。
【００４７】
又、前記圧接後に、熱板４１により所定温度に加熱された圧縮エアＢが、噴出ノズル６５から噴出してヒートシール部２８に吹き付けられる。そのため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域は、加熱後の前記エアＢにより均一、且つ、満遍なく加熱される。
【００４８】
この後、熱板４１及びストッパ４２が搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は加圧ステーションＳＴ２に搬送される。加圧ステーションＳＴ２では、粉粒体袋３１の両側部が押付けブラシ６６及びストッパ６７で受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で押付けブラシ６６によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が加圧される。
【００４９】
その際、粉粒体袋３１は、押付けブラシ６６により堰止めされる如く押し付けられるために、その反力で押付けブラシ６６がヒートシール部２８を圧接する。この場合、ヒートシール部２８の表面が内側に非平坦状に形態変化しても、これに追従すべく押付けブラシ６６も柔軟に形態変化するため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域が均一に満遍なく加圧される。
【００５０】
加圧後、押付けブラシ６６及びストッパ６７が搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は冷却ステーションＳＴ３に搬送される。この冷却ステーションＳＴ３では、粉粒体袋３１の両側部が冷却板７３及びストッパ７４により受け止められて、粉粒体袋３１が一時的に停止する。そして、この状態で冷却板７３によりヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７が速やかに冷却硬化される。
【００５１】
その際、コンベア３２上の粉粒体袋３１は、冷却板７３により堰止めされる如く押し付けられるために、その反力で冷却板７３がヒートシール部２８を圧接して、ホットメルト接着剤２７を効果的に直接冷却する。圧接後、冷風Ｂが噴出ノズル８０から噴出して、ヒートシール部２８に吹き付けられる。このため、ヒートシール部２８のホットメルト接着剤２７の全域は、均一かつ満遍なく冷却される。この後、冷却板７３及びストッパ７４は搬送路４０の外側へ回動退避し、粉粒体袋３１は製品取り出し部側に搬送される。尚、上述した各ステーションＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３における一連の動作は、制御盤２５に組み込まれた動作プログラムに従って制御されている。
【００５２】
斯くして、コンベア３２による粉粒体袋３１の搬送中に、粉粒体袋３１のヒートシール部２８は、前記各ステーションＳＴ１、ＳＴ２及びＳＴ３にて加熱、加圧及び冷却の各処理がなされて貼着密封される。従って、粉粒体袋３１の封止工程における自動化が実現し、従来の如き人手作業が不要になり、大幅な生産性向上が図られる。
【００５３】
特に、ヒートシール部２８の加圧時、ヒートシール部２８の全域が押付けブラシ６６により均一に満遍なく加圧されるので、ヒートシール部２８を均等かつ確実に貼着して、高いシール強度を安定して確保できる。これに伴い、粉粒体袋３１の開口部を完全に粘着密閉できるので、該開口部における粉粒体３０の漏出、或いは、湿気の進入を確実の防止でき、更に、パイプを用いた粉粒体３０の盗み取りも未然防止できる。
【００５４】
更に、前記各ステーションＳＴ１、ＳＴ２又はＳＴ３において、粉粒体袋３１の一側部（ヒートシール部２８）が熱板４１、押付けブラシ６６又は冷却板７３が受け止められ、これと略同時に、該粉粒体袋３１の他側部もストッパ４２，６７又は７４により受け止められる。従って、該粉粒体袋３１は搬送方向に対して傾くことなく停止するので、熱板４１、押付けブラシ６６又は冷却板７３による加熱処理、加圧処理又は冷却処理を常に確実かつ適正に行うことができる。
【００５５】
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例を示し、粉粒体充填機の粉粒体充填ノズルに粉粒体袋を装着したときの状態を説明する斜視図。
【図２】一実施例に係る粉粒体充填ノズルに粉粒体袋を前進移動させるときの状態を説明する斜視図。
【図３】一実施例に係る粉粒体袋のヒートシール部を示す詳細断面図。
【図４】一実施例に係る粉粒体充填ノズルから粉粒体を粉粒体袋に充填するときの状態を説明する断面図。
【図５】一実施例に係る粉粒体袋をコンベアに落下させたときの状態を説明する斜視図。
【図６】一実施例に係るコンベアを示す平面図。
【図７】図６の正面図。
【図８】図７の側面図。
【図９】一実施例に係る熱板の取付け構造を示す一部断面図。
【図１０】一実施例に係る冷却板の取付け構造を示す一部断面図。
【図１１】従来技術による粉粒体袋の封止方式を説明する斜視図。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 粉粒体充填機
１２ 粉粒体ホッパー
１３ 粉粒体充填ノズル
１４ 袋押えシリンダ
１５ 袋
１６ 搬送ヘッド
１７ 袋保持機
１８ Ｌ型クランプ
１９ 吸盤
２０ 吸盤上下シリンダ
２３ コ字型フレーム
２５ 制御盤
２６ 粉粒体供給口（開口部）
２７ ホットメルト接着剤
２８ ヒートシール部
３０ 粉粒体
３１ 粉粒体袋
３２ コンベア
３９ 操作盤
４１ 可動式の熱板
４２ 可動式のストッパ
４８ カートリッジ型ヒータ
５０ 温度センサ
５３ 球面体
５４ 保持プレート
５８ 連結部
６１ プランジャ
６４ エア室
６５ 噴出ノズル（吐出孔）
６６ 可動式の押付けブラシ
６７ 可動式のストッパ
７３ 可動式の冷却板
７４ 可動式のストッパ
７９ 冷風室
８０ 噴出ノズル（吐出孔）
８３ 球面体
８４ プランジャ
ＳＴ１ 加熱ステーション
ＳＴ２ 加圧ステーション
ＳＴ３ 冷却ステーション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント等の粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、
前記コンベアには加熱ステーション、加圧ステーション及び冷却ステーションが順次設けられ、
前記加熱ステーションには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加熱する可動式の熱板が配設され、
前記加圧ステーションには、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加圧する可動式の押付けブラシが配設され、
更に、冷却ステーションには、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を冷却する可動式の冷却板が配設され、
前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うように構成したことを特徴とする粉粒体袋封止機。
【請求項２】
上記熱板には、コンプレッサーから圧縮エアが供給されるエア室を形成すると共に、該エア室で加熱された圧縮エアを上記ヒートシール部に吹き付けるための噴出ノズルを設けたことを特徴とする請求項１記載の粉粒体袋封止機。
【請求項３】
上記熱板、押付けブラシ及び冷却板は、上記コンベアの搬送路を挟む一側部に配置され、且つ、該コンベアの他側部における前記熱板、押付けブラシ及び冷却板と対峙する各箇所には、前記粉粒体袋の他側部を受け止める可動式のストッパが夫々設けられていることを特徴とする請求項１記載の粉粒体袋封止機。
【請求項４】
上記熱板及び冷却板は自動調心可能に支持され、上記前記粉粒体袋のヒートシール部を上記コンベア上にて正面方向から受け止める所定位置に自動復帰するように設けられていることを特徴とする請求項１又は３記載の粉粒体袋封止機。
【請求項１】
セメント等の粉粒体が充填された粉粒体袋をコンベアにて搬送しながら、該粉粒体袋の一側角部に形成した開口縁部のヒートシール部を封止する粉粒体袋封止機であって、
前記コンベアには加熱ステーション、加圧ステーション及び冷却ステーションが順次設けられ、
前記加熱ステーションには、前記粉粒体袋のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加熱する可動式の熱板が配設され、
前記加圧ステーションには、該加熱後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を加圧する可動式の押付けブラシが配設され、
更に、冷却ステーションには、該加圧後のヒートシール部を受け止めて該ヒートシール部を冷却する可動式の冷却板が配設され、
前記粉粒体袋の搬送中に前記ヒートシール部の加熱、加圧及び冷却を連続的に行うように構成したことを特徴とする粉粒体袋封止機。
【請求項２】
上記熱板には、コンプレッサーから圧縮エアが供給されるエア室を形成すると共に、該エア室で加熱された圧縮エアを上記ヒートシール部に吹き付けるための噴出ノズルを設けたことを特徴とする請求項１記載の粉粒体袋封止機。
【請求項３】
上記熱板、押付けブラシ及び冷却板は、上記コンベアの搬送路を挟む一側部に配置され、且つ、該コンベアの他側部における前記熱板、押付けブラシ及び冷却板と対峙する各箇所には、前記粉粒体袋の他側部を受け止める可動式のストッパが夫々設けられていることを特徴とする請求項１記載の粉粒体袋封止機。
【請求項４】
上記熱板及び冷却板は自動調心可能に支持され、上記前記粉粒体袋のヒートシール部を上記コンベア上にて正面方向から受け止める所定位置に自動復帰するように設けられていることを特徴とする請求項１又は３記載の粉粒体袋封止機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−４４６３７（Ｐ２００８−４４６３７Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２０４３９（Ｐ２００６−２２０４３９）
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（３９００２６０５５）ワイエル工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（３９００２６０５５）ワイエル工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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