JPH06211203A - 高周波溶着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミ箔を有するラミ
ネートチューブや、紙等で形成した容器の芯材の内面
に、アルミ箔と熱可塑性樹脂を順次重ねて構成した容器
等の被溶着物の開放端等を、高周波誘導加熱コイルによ
り溶着するための、高周波溶着装置の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラミネートチューブ等の筒状容
器の開放端等は、高周波溶着装置により溶着されてい
る。図８は、一般に使用されている従来の高周波溶着装
置の側面図で、図９はその高周波溶着装置のターンテー
ブル部の平面図である。又、図１０はその高周波溶着装
置の各ステーションの説明図で図１１はその配線説明図
である。以下、従来の高周波溶装置を、図８〜図１１に
基いて説明する。

【０００３】図中１はターンテーブルで、その下面側に
は各一対の高周波誘導加熱コイル２が放射状に配置され
ている。３は被溶着物の筒状容器で、その上部開放端が
溶着部位となっている。４は円弧状に配置された挟み込
み用板カムで、ターンテーブルが回転して、各高周波誘
導加熱コイル２に対応する加熱コイル移動用コロ５が、
この挟み込み用板カム４に当接すると、各一対の高周波
誘導加熱コイル２の挾持間隔が閉じられ、加熱コイル移
動用コロ５がこの挟み込み用板カム４から外れると、各
一対の高周波誘導加熱コイル２の挾持間隔が開けられる
ようになっている。

【０００４】６は固定高周波誘導コイル、７は移動用高
周波中継誘導コイルで、高周波発振器８（図１１参照）
から高周波が発振されると、移動用高周波中継誘導コイ
ル７が、丁度、固定高周波誘導コイル６に対応する位置
関係に来た時、移動用高周波中継誘導コイル７を介し
て、高周波誘導加熱コイル２が固定高周波誘導コイル６
により加熱され、その一対の高周波誘導加熱誘導コイル
２により、被溶着物である筒状容器３の上部開放端が挾
持されると、挾持された部分が熱によって溶着されるよ
うになっている。なお、９は回転軸で、これを駆動する
ことにより、ターンテーブル１が回転するようになって
いる。又、１０は容器取付台で、筒状容器３を垂直に保
持すると共に、昇降式駆動部１１によって昇降自在とな
っており、容器取付台１０が上昇すると、容器取付台１
０に保持された筒状容器３の上部開放端が、一対の高周
波誘導加熱コイ２の挾持間隔内に導かれるようになって
いる。

【０００５】次に、１２は入口スターホイル、１３は出
口スターホイル、１４は搬送コンベアで、搬送コンベア
１４により直線に沿って移送されて来た筒状容器３は，
図１０に示すように、入口スターホイル１２を介して容
器取付ステーションＩに導かれ、高周波溶着ステーショ
ンＩＩにおいて、その上部開放端が溶着された後、容器
取出しステーションＩＩＩを介して出口スターホイル１
３に導かれ、再び搬送コンベア１４に移されて移送され
るようになっている。なお、図中１５は安全用のカバー
を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
技術においては、搬送コンベア１４により直線方向に移
送されて来る被溶着物としての筒状容器３が、容器取付
ステーション１から高周波溶着ステーションＩＩ、容器
取出しステーションＩＩＩに至るまでロータリー式に移
送された後、再び搬送コンベア１４により直線方向に移
送されるようになっているため、ロータリー式移送に要
する部分だけ余分に装置の取付スペースを要すると共
に、装置的にも構造が複雑になると言う欠点があった。

【０００７】又、被溶着物である筒状容器３は、搬送コ
ンベア１４による直線方向の移送からロータリー式移送
に転換される際、及び、ロータリー式移送中に、高周波
溶着ステーションＩＩにおいて、容器取付台１０が上昇
する際に、未溶着状態にある筒状容器３の内容物に２度
の衝撃を与えることになり、これが溶着性能に悪影響を
与えたり、製品の品質にバラツキを生じる原因となって
いた。

【０００８】又、ロータリー式移送中に溶着される従来
の高周波溶着装置においては、高周波誘導加熱コイル２
は、高周波発振器８から発振される高周波によって直接
加熱されず、高周波発振器８から、固定高周波誘導加熱
コイル６，移動用高周波中継誘導コイルを経由して加熱
されるようになっているため、高周波の熱変換効率が良
くないばかりか、固定高周波誘導加熱コイル６と、移動
用高周波中継誘導コイル７との間のギャップが一定でな
いと、高周波の熱変換効率が不均一となり、溶着性能に
ムラを生じる恐れがあった。さらに、従来の装置におい
ては、ターンテーブル１の下方に高周波誘導加熱コイル
２が放射状に取付けられているため、高周波誘導加熱コ
イル２の保守点検や、清掃作業等もきわめて面倒であっ
た。

【０００９】本発明は上記従来の技術の欠点に鑑みて提
案されたもので、構造が簡単で、装置の据付スペースが
少なく、しかも、未溶着状態にある筒状容器の内容物に
対する衝撃が少ないばかりか、高周波の熱変換効率が良
好で、均一な溶着性能を得ることができ、保守点検や清
掃作業も容易な高周波溶着装置を提供せんとするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、被溶着物を直線に沿って移送する搬送装置
と、搬送装置により移送される被溶着物を所定間隔に整
列させる整列装置と、整列された被溶着物を挾持して溶
着する一対の高周波誘導加熱コイルと、一対の高周波誘
導加熱コイルを、被溶着物の移送速度とタイミングを合
せて、所定距離だけ移送した後、原位置に復帰させるコ
イル往復移動装置と、一対の高周波誘導加熱コイルの挾
持間隔を開閉するコイル間隔開閉装置とを具えて高周波
溶着装置を構成したことを特徴とするもので、さらに
は、一対の高周波誘導加熱コイルが、複数の被溶着物を
同時に挾持し得る長さを有し、フレキシブルフィーダー
を介して高周波発振器と直接接続せしめられているよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明の高周波溶着装置は、前記のように構成
されているので、搬送装置によって直線に沿って移送さ
れる被溶着物は、整列装置によって整列され、整列され
た被溶着物は、コイル往復移動装置によって、被溶着物
の移送速度とタイミングを合せて移送される一対の高周
波誘導加熱コイルにより挾持され、コイル間隔開閉装置
によってその挾持間隔を閉じられることにより、挾持部
が溶着されることになる。又、溶着を終えると、一対の
高周波誘導加熱コイルは、コイル間隔開閉装置によって
その挾持間隔が開けられ、コイル往復移動装置によって
再び原位置に復帰し、同一動作を順次繰返すことにな
る。

【００１２】なお、一対の高周波誘導加熱コイルが、複
数の被溶着物を同時に挾持し得る長さを有している場合
には、その長さに応じて、高周波誘導加熱コイルが往復
移動する距離が長くなるが、その長さがある程度長くな
っても、高周波誘導加熱コイルと高周波発振器とを接続
しているフレキシブルフィーダーによって、高周波誘導
加熱コイルの移動は許容されるので、高周波誘導加熱コ
イルは、高周波発振器から発振される高周波によって直
接加熱され、被溶着物は効率よく、しかも均一に溶着さ
れることになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を、図１〜図７に示す実施例に
基いて具体的に説明する。図１は、本発明の一実施例で
ある高周波溶着装置の、溶着開始時の側面図で、図２は
その状態にある高周波溶着装置の平面図である。又、図
３は、その高周波溶着装置の、溶着終了時の側面図で、
図４は、その状態にある高周波溶着装置の平面図であ
る。又、図５は、その高周波溶着装置の断面図である。
なお、図６は、図１〜図５に示す高周波溶着装置の工程
説明図で、図７は、その高周波溶着装置の配線説明図で
ある。

【００１４】図中２１は被溶着物２２を直線に沿って移
送する搬送装置で、搬送装置２１上には、被溶着物２２
を取付ける容器取付台２３が、搬送装置２１上をスライ
ド自在に配設されている。２４は、搬送装置２１により
移送される被溶着物２２を、所定間隔に整列させる整列
装置で、タイミングスクリュー等が使用され、搬送装置
２１の入側で、容器取付台２３が互いに密着した状態で
位置しても、或はランダムな状態で位置しても、移動に
伴って容器取付台２３が順次搬送装置２１上をスライド
させられ、被溶着物２２が所定間隔にセットされるよう
になっている。２５は整列された被溶着物２２を挾持し
て溶着する一対の高周波誘導加熱コイルで、その高周波
誘導加熱コイル２５と高周波発振器２６とは、フレキシ
ブルチューブ２７を介して直接接続されており、高周波
誘導加熱コイル２５の移動を許容し得るようになってい
る。

【００１５】なお、本実施例においては、被溶着物２２
としてラミネートチューブを使用し、一度に６個のラミ
ネートチューブの上部開放端を溶着し得るようにしてい
る。その為、一対の高周波誘導加熱コイル２５の長さ
を、一度に６個のラミネートチューブを同時に挾持し得
る長さとしているが、一対の高周波誘導加熱コイル２５
は、それぞれ対応する被溶着物２２に合せて分割して構
成し、それらを相互に電気的に接続させて、実質的に複
数の被溶着物２２を同時に挾持し得る、一対の高周波誘
導加熱コイル２５を構成してもよい。

【００１６】次に、２８は一対の高周波誘導加熱コイル
２５を、被溶着物２２の移送方向に沿って移動し得るよ
うに案内する案内装置で、溝付カム２９が、搬送装置２
１の駆動と同期してモーター３０により駆動されると、
この溝付カム２９に係合したレバー３１が揺動し、この
レバー３１の揺動によって、一対の高周波誘導加熱コイ
ル２５が、案内装置２８に案内されながら、被溶着物２
２の移動速度とタイミングを合せて、所定距離だけ移送
され、再び原位置に復帰するように構成されている。

【００１７】３２はコイル間隔開閉装置で、搬送装置２
１の駆動と同期してモーター３０により駆動され、一つ
の高周波誘導加熱コイル２５が、被溶着物２２の移送方
向に移動する時は、その挾持間隔が閉じられ、逆に一対
の高周波誘導加熱コイル２５が原位置に復帰する方向に
移動する時は、その挾持間隔が開けられるよう、カム等
を利用してタイミングが設定されている。

【００１８】次に、上記構成よりなる本実施例の高周波
溶着装置を開いて、ラミネートチューブ等の被溶着物を
溶着する工程を、図６に基いて説明する。図中（イ）は
高周波溶着準備スタートの工程を示し、一対の高周波誘
導加熱コイル２５は、挾持間隔が開の状態で入側に位置
し、Ｎｏ１〜Ｎｏ６までの被溶着物２２に対峙してい
る。次に、（ロ）は高周波溶着開始の工程を示し、一対
の高周波誘導加熱コイル２５は、挾持間隔が閉となり、
Ｎｏ１〜Ｎｏ６までの被溶着物２２の溶着部が挾持さ
れ、この状態で被溶着物２２の移送と同期して、一対の
高周波誘導加熱コイル２５も移動を開始し、同時に一対
の高周波誘導加熱コイル２５で挾持された被溶着物２２
の溶着が開始されることになる。

【００１９】次に、（ハ）は高周波溶着終了の工程を示
し、一対の高周波誘導加熱コイル２５は、挾持間隔が閉
の状態で出側に位置している。次に、（ニ）は高周波溶
着再スタート準備の工程を示し、一対の高周波誘導加熱
コイル２５は、出側に位置した状態で、挾持間隔が開と
なる。

【００２０】次に、（ホ）は高周波誘導加熱コイルスタ
ート位置へ移動中の工程を示し、一対の高周波誘導加熱
コイル２５は、挾持間隔が開の状態で、出側から入側に
向かって復帰する。次に、（ヘ）は一対の高周波誘導加
熱コイル２５が完全に復帰して、（ア）と同様に、高周
波溶着準備スタートの工程にあるが、この時、一対の高
周波誘導加熱コイル２５は、挾持間隔が開の状態で、入
側に位置し、Ｎｏ７〜Ｎｏ１２までの被溶着物２２と対
峙することになる。

【００２１】以下、（ト）高周波溶着開始の工程、
（チ）高周波溶着終了の工程、（リ）高周波溶着再スタ
ート準備の工程、（ヌ）高周波誘導加熱コイルスタート
位置へ移動中の工程、（ル）高周波溶着準備スタートの
工程と、順次一連の工程を繰返すことにより、被溶着物
２２は直線に沿って移送されながら、効率よく溶着され
ることになる。

【００２２】なお、図７において、Ａは溶着前の高周波
誘導加熱コイル開の状態を示し、Ｂは溶着時の高周波誘
導加熱コイル閉の状態をそれぞれ示す。但し、搬送装置
２１や整列装置２４、案内装置２８と溝付カム２９とモ
ーター３０とレバー３１等で構成されるコイル往復移動
装置３３、及びコイル間隔開閉装置３２等の構成は、図
示の実施例に限定されるものではなく、その機能を果す
各種の手段をもって、任意に設計変更し得ることは言う
までもない。

【００２３】

【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
おいては、直線方向に移送されて来る被溶着物を、移送
方向を変えずに、その移送中に溶着するようにしたの
で、ロータリー式移送を要する従来のものと比較して、
装置の据付スペースが少なくてすみ、構造も簡単とな
る。又、被溶着物が移送中の方向転換等によって、未溶
着状態にある筒状容器の内容物に衝撃を与えることがな
いため、溶着状態が安定し、品質にバラツキを生じる恐
れはない。又、高周波誘導加熱コイルは、高周波発信器
から発振される高周波によって直接加熱されるので、高
周波の熱変換効率が著しく向上しかつ安定する。又、高
周波誘導加熱コイルの配置が簡素化されるので、保守点
検や清掃作業も容易となる等多くの利点を有し、各種物
品等の溶着に幅広く適用し得る、実用上きわめて便利な
高周波溶着装置を提供し得るものである。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である高周波溶着装置の、溶
着開始時の側面図である。

【図２】図１の状態にある高周波溶着装置の平面図であ
る。

【図３】その高周波溶着装置の、溶着終了後の側面図で
ある。

【図４】図３の状態にある高周波溶着装置の平面図であ
る。

【図５】その高周波溶着装置の断面図である。

【図６】図１〜図２に示す高周波溶着装置の工程説明図
である。

【図７】その高周波溶着装置の配線説明図である。

【図８】一般に使用されている従来の高周波溶着装置の
側面図である。

【図９】図８に示す従来の高周波溶着装置のターンテー
ブル部の平面図である。

【図１０】従来の高周波溶着装置の各ステーションの説
明図である。

【図１１】従来の高周波溶着装置の配線説明図である。

【符号の説明】

１ ターンテーブル ２ 高周波誘導加熱コイル ３ 被溶着物の筒状容器 ４ 挟み込み用板カム ５ 加熱コイル移動用コロ ６ 固定高周波誘導コイル ７ 移動用高周波中継誘導コイル ８ 高周波発振器 ９ 回転軸 １０ 容器取付台 １１ 昇降機駆動部 １２ 入口スターホイル １３ 出口スターホイル １４ 搬送コンベア １５ 安全カバー Ｉ 容器取付ステーション ＩＩ 高周波溶着ステーション ＩＩＩ 容器取出しステーション ２１ 搬送装置 ２２ 被溶着物 ２３ 容器取付台 ２４ 整列装置 ２５ 高周波誘導加熱コイル ２６ 高周波発振器 ２７ フレキシブルチューブ ２８ 案内装置 ２９ 溝付カム ３０ モーター ３１ レバー ３２ コイル間隔開閉装置 ３３ コイル往復移動装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被溶着物を直線に沿って移送する搬送装
   置と、搬送装置により移送される被溶着物を所定間隔に
   整列させる整列装置と、整列された被溶着物を挾持して
   溶着する一対の高周波誘導加熱コイルと、一対の高周波
   誘導加熱コイルを、被溶着物の移送速度とタイミングを
   合せて、所定距離だけ移送した後、原位置に復帰させる
   コイル往復移動装置と、一対の高周波誘導加熱コイルの
   挾持間隔を開閉するコイル間隔開閉装置とを具えたこと
   を特徴とする高周波溶着装置。
2. 【請求項２】 一対の高周波誘導加熱コイルが、複数の
   被溶着物を同時に挾持し得る長さを有し、フレキシブル
   フィーダーを介して高周波発振器を直接接続されている
   ことを特徴とする、請求項１記載の高周波溶着装置。