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発明の名称 シール装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−246302(P2003−246302A)
公開日 平成15年9月2日(2003.9.2)
出願番号 特願2002−45168(P2002−45168)
出願日 平成14年2月21日(2002.2.21)
代理人 【識別番号】100061745
【弁理士】
【氏名又は名称】安田 敏雄
【テーマコード(参考)】
3E049
【Fターム(参考)】
3E049 AA01 AB03 DB05 
発明者 西山 真都香
要約 課題
容器の口部をシール材で密封する作業を手作業で行うに際し、これらの作業が困難且つ面倒であった。

解決手段
容器支持台2と、熱可塑性樹脂製の粘着剤層付きシール材12を容器支持台2の上方で保持させるシール材装填台3と、これより更に上部側に設けられた加熱ヘッド4とを有し、シール材装填台3にはシール材12の外周縁部を係合させつつそれ以外の粘着剤層は解放させる開口部15が形成されており、このシール材12を容器6の口部7へ押圧させつつ加熱ヘッド4によりシール材12を容器6へ固着させるようにしたシール装置1である。シール材装填台3には、開口部15の開口周部にシール材12用の位置決め凹部20が形成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】 容器(6)を起立保持させる容器支持台(2)と、熱可塑性樹脂による粘着剤層が下面に設けられたシール材(12)を上記容器支持台(2)の上方で保持させるシール材装填台(3)と、このシール材装填台(3)よりも更に上部側に設けられた加熱ヘッド(4)とを有し、上記シール材装填台(3)にはシール材(12)の外周縁部を係合させつつそれ以外の粘着剤層は解放させる開口部(15)が上下貫通して形成されており、このシール材装填台(3)に支持されるシール材(12)と容器支持台(2)上に支持される容器(6)の口部(7)とを相互押圧状態にさせつつ加熱ヘッド(4)による加熱でシール材(12)を容器(6)の口部(7)へ固着させるシール装置であって、上記シール材装填台(3)には、上記開口部(15)の開口周部がその周辺上面よりも一段低く凹設されることによってシール材(12)の外周縁部を位置決め可能とする位置決め凹部(20)が形成されていることを特徴とするシール装置。
【請求項2】 前記シール材装填台(3)は、シール材(12)を容器(6)の口部(7)へ固着させるシール位置とその外方位置とでスライド自在になっていることを特徴とする請求項1記載のシール装置。
【請求項3】 前記シール材装填台(3)の開口部(15)は、台の端部へ抜ける切欠として形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のシール装置。
【請求項4】 前記加熱ヘッド(4)とシール材装填台(3)とが上下動可能とされており、これらを下降させることによってシール材装填台(3)に支持されたシール材(12)が容器支持台(2)上の容器(6)の口部(7)に当接し更にその状態を超えて持ち上げられることにより、このシール材(12)が加熱ヘッド(4)へ押し付けられる構造になっていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のシール装置。
【請求項5】 卓上サイズに形成されており、加熱ヘッド(4)の加熱用電源以外には動作電源を必要とせずに人手によって動作させる構造であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のシール装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】飲食物や調味料、或いは化粧品や化学薬品等を詰めた容器の口部を密封する手段として、熱可塑性樹脂による粘着剤層を一面に備えたアルミ蓋を容器の口部へ載せ、これを高周波誘導加熱で加熱して固着させるという方法があり、この方法の原理自体は周知である(例えば特公昭58−19536号公報、特開平8−26341号公報等参照)。一般に、このような高周波誘導加熱による容器口部の密封方法が大量生産を目的として採用される場合には、容器をコンベア等によって搬送しつつ、その途中で容器の位置決めを自動的に行い、この位置決めされた容器へアルミ蓋を供給して容器との位置合わせを自動的に行い、そのうえでこれらへ向けてインダクションヘッドを自動的に近接させ、高周波誘導加熱を実施するといったふうに装置化(ライン化)されている。
【0003】しかし、例えば商品の試作の場合や需要の少ない化学薬品等を容器に詰める場合等では、容器に対するアルミ蓋の位置合わせから、これらに対するインダクションヘッドの近接までを、全て手作業で行う必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように容器に対するアルミ蓋の位置合わせから、これらに対するインダクションヘッドの近接までを、全て手作業で行う場合、特にアルミ蓋を容器の口部に対して正確に位置合わせさせること、及びこの状態を維持させたままインダクションヘッドを近接させることは、非常に困難であり、また面倒であるということがあった。これらのことから、シール不良が起こる割合も高いということがあった。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、容器に対するアルミ蓋の位置合わせからこれらに対するインダクションヘッドの近接までを手作業で行うような場合等(一部が手作業以外の場合も含む)にあって、これらの作業が簡単、迅速、且つ正確に行えるようにしたシール装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明に係るシール装置は、容器を起立保持させる容器支持台と、熱可塑性樹脂による粘着剤層が下面に設けられたシール材を上記容器支持台の上方で保持させるシール材装填台と、このシール材装填台よりも更に上部側に設けられた加熱ヘッドとを有している。上記シール材装填台には、シール材の外周縁部を係合させつつそれ以外の粘着剤層は解放させる開口部が上下貫通して形成されている。すなわち、この開口部は、シール材よりも少し小さめに形成されており、この開口部の上へシール材を被せ置いても、シール材の外周縁部が開口部の開口周部に引っかかって脱落することはないものである。
【0007】なお、上記加熱ヘッドにおいて、「加熱」は少なくともシール材に設けられる粘着剤層を加熱し、軟化乃至溶融させることを指している。従って例えば、この加熱ヘッドには、その代表例として高周波誘導によって粘着剤層を自己発熱させるもの(インダクションヘッド)を採用すればよい。また、その他の方式で粘着剤層を発熱させるもの(例えば、超音波振動方式や伝熱によって粘着剤層を加熱する方式等)でもよい。そして、このシール材装填台にシール材を支持させ、また容器支持台上に容器を支持させた状態にすると、シール材装填台や加熱ヘッドを下降させるか、又は容器支持台を上昇させるか等することにより、シール材と容器の口部とを相互押圧状態にさせつつ加熱ヘッドによる加熱でシール材を容器の口部へ固着させることができるようになっている。
【0008】このような基本構成に加え、上記シール材装填台には、上記開口部の開口周部がその周辺上面よりも一段低く凹設されている。これにより、シール材の外周縁部を位置決め可能とする位置決め凹部が形成されているものである。従って、シール材装填台に対してシール材を載せるときに、シール材装填台に対するシール材の位置決めを簡単、迅速且つ正確に行えるものとなっている。なお、シール材装填台と容器支持台との位置関係は、所定に関連づけられたものとしておけばよく、このため、シール材装填台に対するシール材の位置決めで、結果的に、シール材を、容器支持台上の容器に対して位置決めできることになるのである。
【0009】このようなシール材装填台は、その一部又は全体を、シール材を容器の口部へ固着させるシール位置とその外方位置とでスライド自在にしておくのが好適である。このようにシール材装填台をスライドさせることで、このシール装填台に対するシール材の装填や、このシール材を固着した後の容器の取り出しが容易に行えることになる。シール材装填台の開口部は、台の端部へ抜ける切欠として形成しておくのが好適である。
【0010】このようにすることで、シール材装填台の開口部よりも容器が大きい場合でも、シール材を固着した後の容器の取り出しが可能になり、また容易になる。すなわち、対象とする容器の形状が制限されることがない。具体構造の一つとして、加熱ヘッドとシール材装填台とを上下動可能なものとすることができる。この場合、これら加熱ヘッド及びシール材装填台を下降させることで、シール材装填台に支持されたシール材が容器支持台上の容器の口部に当接し、更にその状態を超えて持ち上げられるようにする。
【0011】そして、この持ち上げ状態とされたシール材が加熱ヘッドへ押し付けられる構造とすればよい。本発明に係るシール装置は、卓上サイズ(即ち、持ち運びが可能な程度にコンパクトなもの)に形成されており、加熱ヘッドの加熱用電源以外には動作電源を必要とせずに人手によって動作させる構造とすればよい。このようにすることにより、小回りがきき、多品種少量生産や試作等に好適に使用できることになる。また低コスト化にも有益となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図1乃至図3は、本発明に係るシール装置1の一実施形態を示したもので、図1は側面図であり、図2は正面図であり、図3は平面図である。本実施形態に示すシール装置1は卓上サイズに形成されており、持ち運びや取り扱い等に関して小回りがきき、多品種少量生産や試作等に好適に使用できるものとなっている。
【0013】このシール装置1は、容器支持台2と、この容器支持台2の上方に設けられたシール材装填台3と、このシール材装填台3よりも更に上部側に設けられた加熱ヘッド4とを有している。容器支持台2は、容器6を起立させた状態で保持させるところである。勿論、容器6において口部7は上を向いている。この容器支持台2には、容器6を位置決めするための位置決めストッパ8が設けられている。この位置決めストッパ8は、容器6が図例のような円柱形である場合にはその外周面をV字形の切欠9で当て止めすることによって中心割り出しを行うようにしたものとすればよい。容器6が円柱形以外である場合(楕円柱形や角柱形等)では、それに適合した当て止め構造・形状を採用すればよいことは言うまでもない。
【0014】またこの位置決めストッパ8は、固定ネジ10を緩めることで位置調節ができるものとしておくと、容器6のサイズ変更にも簡単に対応できることになるので好適である。シール材装填台3は、容器6の口部7へ固着するシール材12(図4参照)を保持しておくところである。このシール材12はアルミ製等であり、その下面には全面又は外周部に沿って熱可塑性の合成樹脂による粘着剤層(図示略)が設けられている。
【0015】このシール材装填台3は、正面手前側(図1左側及び図3下側)と奥側との間をスライド自在に保持されたスライドテーブル13と、このスライド板13の左右両側を挟持保持するかたちで平面コ字状に形成されたガイドテーブル14とを有している。少なくともスライドテーブル13は、ベークライトや耐熱性樹脂又はガラス等の非導電材により形成されている。また、ガイドテーブル14には、コ字状を成す部分の対向内面に、スライド板13のスライドをガイドするためのガイド溝14aが形成されている。
【0016】図4に示すように、スライドテーブル13には、その板面中央部に上下に貫通する開口部15が形成されている。この開口部15は、スライドテーブル13の正面側の端部へ抜ける長穴状の切欠として形成されている。またこの開口部15は、その開口周部がその周辺上面よりも一段低く凹設されている。そのため、外観上は開口周部に沿った段付き形状を呈している。開口部15の開口幅(切欠の内法)は、シール材12よりも少し小さめに形成されている。またこの開口部15の開口周部に沿って形成された段部の内法は、シール材12をガタツキなく嵌め入れることができる寸法に形成されている。
【0017】すなわち、この段部は、スライドテーブル13の上面に対して、開口部15の開口周部に位置決め凹部20を形成させていることになる。開口部15及び位置決め凹部20は、切欠としての最も奥方へシール材12を当て止めさせた状態のときに、このシール材12を容器支持台2上に保持される容器6と位置合わせできるようになっている。即ち、容器6の中心とシール材12の中心とを鉛直方向で一致可能とさせている。このようなことから、このスライドテーブル13上へシール材12を載せて、シール材12を開口部15上へ向けて滑らすようにすると、このシール材12が位置決め凹部20内へ嵌り込み、このときシール材12の外周縁部は位置決め凹部20内(段部内)の立ち上がり面で位置決めされることになると共に、この状態でシール材12の外周縁部は開口部15の開口周部(段部内の上向き面)に係合され、引っかかって脱落することがない状態となる。
【0018】また、シール材12における下面の粘着剤層は、開口部15内で下向きに解放された状態を維持することになる。但し、容器6の口部7はシール材12よりも一回り小さく形成されており、開口部15に対して、この容器6の口部7は通り抜け可能となっている。従って、このことから明らかなようにシール材12の外周縁部が開口部15の開口周部に係合していても、シール材12と容器6の口部7との当接に何ら問題は生じないものとなっている。
【0019】このスライドテーブル13は、上記したようにガイドテーブル14に対してスライド自在に保持されているので、シール材12を容器6の口部7へ固着させるシール位置(図1乃至図3に示した状態)と、その正面手前となる外方位置(図5に示した状態)とで、必要に応じてスライドさせればよいものである。これによって上記の外方位置では、スライドテーブル13に対するシール材12の装填や、このシール材12を固着した後の容器6の取り出しが容易に行えることになる。
【0020】加熱ヘッド4は、シール材12の粘着剤層を加熱して軟化乃至溶融させるところである。本実施形態においてこの加熱ヘッド4には、高周波誘導によってシール材12に自己発熱を起こさせ、もって粘着剤層を形成している熱可塑性樹脂を軟化乃至溶融させるもの(いわゆるインダクションヘッド)を採用している。この加熱ヘッド4は、容器支持台2上の片隅に設けられた操作スイッチ21を操作することで高周波誘導を開始するようになっていると共に、所定時間経過後のタイムアップで自動的に高周波誘導を停止するか又は再び操作スイッチ21を操作することで高周波誘導を停止するようになっている。
【0021】図1から明らかなように、本実施形態に示した加熱ヘッド4にはその上部に突出する部分4aが設けられており、この突出部分4aがブラケット23によって把持固定されている。そして、このブラケット23は、容器支持台2に立設された支持ポスト24に対し、その正面でリニアガイド25を介して上下動自在に保持された昇降部材26に連結されている。これに対して支持ポスト24には、側方へ突出するアーム部材27を介してレバー枠28が設けられ、このレバー枠28には、枢軸29を中心として昇降レバー30が上下揺動自在に設けられている。
【0022】そして、この昇降レバー30には、その下方側へ湾曲リンク31及び立連結軸32がリンク接合されており、この立連結軸32の下端部が上記昇降部材26に連結されている。図1及び図2に示したように、昇降レバー2がやや後傾し、湾曲リンク31及び立連結軸32の上端部が枢軸29に近接した状態が待機状態である。この待機状態から昇降レバー30を手前側へ倒すように揺動操作すると、湾曲リンク31も正面向きに少し傾くように揺動し、立連結軸32が下降するので、これに伴って昇降部材26も下降し、結果として加熱ヘッド4が下降するようになる。またこの状態から上記とは反対に、昇降レバー30を引き起こすように奥方へ揺動操作すると、湾曲リンク31も後方へ少し傾くように揺動し、立連結軸32が上昇するので、これによって昇降部材26も上昇し、結果として加熱ヘッド4が元のレベルまで上昇するようになる。
【0023】上記した昇降部材26には、シール材装填台3のガイドテーブル14も固定されている。すなわち、シール材装填台3と加熱ヘッド4とは、相対的な上下位置関係が固定関係にあり、昇降レバー30の揺動操作に伴って一緒に下降及び上昇する。図6に示すように、シール材装填台3におけるスライドテーブル13の上面と加熱ヘッド4の下面との上下間には微小な隙間が保持されている。そして、昇降レバー30を下向きに揺動操作してシール材装填台3及び加熱ヘッド4を下降させたとき、これらシール材装填台3及び加熱ヘッド4は、シール材装填台3におけるスライドテーブル13の開口部15内を容器6の口部7が突き出すようなレベルまで、下降するものとされている。
【0024】従って、容器支持台2上に容器6を保持させると共に、シール材装填台3の開口部15上(位置決め凹部20内)にシール材12を保持させたうえで、昇降レバー30を揺動操作させた場合、まず、シール材装填台3に支持されたシール材12が容器支持台2上の容器6の口部7に当接するようになる。そして、容器6の口部7に対してシール材12が載る状態となり、更に持ち上げられる。これで、シール材12が加熱ヘッド4の下面に押し付けられた状態となるので、加熱ヘッド4を加熱させるための操作スイッチ21を操作することで、シール材12は容器6の口部7へ固着されることになる。
【0025】このように、このシール装置1の使用状況を簡単に再記すると、まず容器支持台2上へ容器6を載せて位置決めさせると共に、シール材装填台3のスライド板13を正面手前側へ引き出して開口部15の位置決め凹部20内へシール材12を嵌め入れる。そして、スライド板13を押し込んでから昇降レバー30を引き倒し方向へ揺動操作し、そのうえで加熱ヘッド4の操作スイッチ21を操作する。そして、加熱ヘッド4による高周波誘導加熱が終わった段階で、昇降レバー30を引上げ方向へ揺動操作し、シール材装填台3のスライド板13を正面手前側へ引き出す。
【0026】そして、開口部15の切欠方向に沿ってシール材12が固着された容器6を引き出せばよい、というものである。ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。言うまでもなく、容器6に関してその大きさや形状、材質、内容物などは一切限定されるものではない。またシール材12についても、アルミ等の誘電材料とすることや粘着剤層を備えていること等、加熱ヘッド4との発熱上の関係以外については、その大きさや形状等が限定されることはない。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明に係るシール装置では、容器に対するアルミ蓋の位置合わせからこれらに対するインダクションヘッドの近接までを手作業で行うような場合等にあって、これらの作業が簡単、迅速、且つ正確に行えるようになる。




 

 


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