(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-12
(45)【発行日】2022-05-20
(54)【発明の名称】包装装置
(51)【国際特許分類】
B65B 11/08 20060101AFI20220513BHJP
【ＦＩ】
B65B11/08
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2020208253
(22)【出願日】2020-12-16
【審査請求日】2020-12-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000152125
【氏名又は名称】株式会社プレッシオ
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】染矢 丈
(72)【発明者】
【氏名】石黒 琢也
(72)【発明者】
【氏名】神戸 暢之
(72)【発明者】
【氏名】高木 康次
【審査官】吉澤 秀明
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２９１９１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１０４４０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ １１／０８
Ｂ６５Ｂ ５１／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、前記包装材に接触して溶着するヒータブレードと、
前記ヒータブレードを前記包装材に接触する作動位置と前記包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、
前記支持機構によって移動可能に支持された前記ヒータブレードを前記作動位置に移動させるとともに前記ヒータブレードを前記退避位置に移動させる駆動部と、
前記駆動部の駆動軸に固設した被検出部材と、
前記被検出部材を検出して、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置されたことを検出するとともに、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、を有し、
単一の前記検出部は、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置された状態で前記被検出部材の第１部分を検出することが可能で、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置された状態で前記被検出部材の前記第１部分とは別の第２部分を検出することが可能で、且つ前記第１部分と前記第２部分の間の前記被検出部材の第３部分を検出することが可能な位置に固定配置されており、
前記制御部は、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記ヒータブレードを前記退避位置から前記作動位置に向かう方向に移動させる第１方向に前記駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第１方向と逆の第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第２部分を検出した場合に、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第１方向に駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に前記第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第３部分を検出している場合、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させる、
包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、新聞や雑誌などの被包装物をフィルムで包装する包装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、新聞をフィルムで包装する包装装置は、２つのロールから引き出したフィルムの間に新聞を受け入れて、新聞の周りでフィルム同士を熱溶着する。そして、熱溶着した部分でフィルムを切断し、次の新聞の投入を待機する。フィルム同士を熱溶着する場合、ヒータブレードをフィルムに押し付ける。
【0003】
ヒータブレードは、フィルムに押し付ける作動位置と、フィルムから離間した退避位置と、の間で移動する。ヒータブレードの正確な停止制御のため、ヒータブレードの駆動機構として、例えば、ステッピングモータとスライダクランク機構を用いることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－２９０４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ステッピングモータは、駆動周波数が高くなると脱調する可能性が高くなる。ステッピングモータが脱調すると、ヒータブレードの正確な停止制御ができなくなる。
【0006】
このため、ヒータブレードの停止位置（作動位置及び退避位置）を２つの位置センサでそれぞれ検出して、この検出結果に基づいてステッピングモータを制御する方法が知られている。
【0007】
しかし、２つの位置センサを使用した場合、その分、装置構成が複雑になり、高価になる。
【0008】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の包装装置の一態様は、被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、包装材に接触して溶着するヒータブレードと、ヒータブレードを包装材に接触する作動位置と包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、支持機構によって移動可能に支持されたヒータブレードを作動位置に移動させるとともにヒータブレードを退避位置に移動させる駆動部と、駆動部の駆動軸に固設した被検出部材と、被検出部材を検出して、ヒータブレードが作動位置に配置されたことを検出するとともに、ヒータブレードが退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、検出部による検出結果に基づいて駆動部を制御する制御部と、を有する。単一の検出部は、ヒータブレードが退避位置に配置された状態で被検出部材の第１部分を検出することが可能で、ヒータブレードが作動位置に配置された状態で被検出部材の第１部分とは別の第２部分を検出することが可能で、且つ第１部分と第２部分の間の被検出部材の第３部分を検出することが可能な位置に固定配置されている。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第１、第２、第３部分を検出していない場合、ヒータブレードを退避位置から作動位置に向かう方向に移動させる第１方向に駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出した場合に、駆動部を第１方向に第２のステップだけさらに駆動させて検出部が被検出部材の第３部分を検出している状態で停止させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出するまで駆動部を第１方向と逆の第２方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第１、第２、第３部分を検出していない場合、第１方向に駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出しない場合に、駆動部を第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第２部分を検出した場合に、検出部が被検出部材の第１部分を検出するまで駆動部を第２方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第１、第２、第３部分を検出していない場合、第１方向に駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出しない場合に、駆動部を第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第１、第２、第３部分を検出しない場合に、駆動部を第１方向に駆動させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出した場合に、駆動部を第１方向に第２のステップだけさらに駆動させて検出部が被検出部材の第３部分を検出している状態で停止させ、この後、検出部が被検出部材の第１部分を検出するまで駆動部を第２方向に駆動させて停止させる。制御部は、当該包装装置の動作を開始する際に、検出部を介して被検出部材の第３部分を検出している場合、検出部が被検出部材の第１部分を検出するまで駆動部を第２方向に駆動させて停止させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様によれば、簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態に係る包装装置１００について図面を参照して説明する。なお、各図において、矢印Ｘで示す方向を後方とし、Ｘ方向と逆方向を前方とする。また、各図において、矢印Ｙで示す方向を右方向とし、矢印Ｙと逆方向を左方向とする。また、各図において、矢印Ｚで示す方向を上方とし、矢印Ｚと逆方向を下方とする。つまり、以下の説明では、包装装置１００を矢印Ｘ方向から見て、前後方向、左右方向、上下方向を規定する。
【0013】
図１に示すように、本実施形態に係る包装装置１００は、装置の外殻をなす略矩形箱状の筐体１０１を有する。筐体１０１は、その上方に、包装装置１００の上部を大きく開く開口部を有する。筐体１０１は、この開口部を開閉するための天板１０２を有する。天板１０２は、筐体１０１の後方に設けた図示しないヒンジを介して回動可能に設けられている。天板１０２は、ヒンジから離間した前方の端部に、作業員が把持するハンドル１０２ａを備える。天板１０２は、図示の閉じ位置と不図示の開放位置との間で開閉可能である。
【0014】
天板１０２は、被包装物Ｐ（図２参照）を投入するスリット状の投入口１０３を有する。投入口１０３は、被包装物Ｐを挿通可能な大きさ及び形状の開口部である。被包装物Ｐとして、例えば、複数枚の新聞紙を重ねて折り畳んだ新聞などがある。この他に、被包装物Ｐとして、冊子や扁平な箱などがある。投入口１０３は、包装装置１００の左右方向に延設されており、投入口１０３を開閉するシャッタなどを備えてもよい。
【0015】
投入口１０３の右側の筐体１０１の上面には、作業員による各種操作入力を受け付けるとともに作業員に対する各種操作案内などを表示する操作・表示パネル１０４が設けられている。筐体１０１の前面右側には、電源スイッチ１０５が設けられている。筐体１０１の下方には、被包装物ＰをフィルムＦ１、Ｆ２（図２）で包装した包装品Ｗ（図示省略）を受ける排出トレイ１０６が設けられている。排出トレイ１０６は、底部にキャスターを備え、筐体１０１の内部に収容した図示の状態と筐体１０１から前方に引き出した不図示の状態に配置可能である。筐体１０１は、その底部に、キャスター１０７を備えている。
【0016】
図２に示すように、筐体１０１の内部には、長尺な樹脂製のフィルムＦ１（包装材）を円筒状の巻き芯Ｃ１に巻回したロールＲ１、及び長尺な樹脂製のフィルムＦ２（包装材）を円筒状の巻き芯Ｃ２に巻回したロールＲ２が収容配置されている。各ロールＲ１、Ｒ２の巻き芯Ｃ１、Ｃ２は、その内部にわずかな遊びを有して軸Ｓ１、Ｓ２を挿通可能な内径を有する。軸Ｓ１、Ｓ２は、その両端において、それぞれ、図示しない支持機構を介して、筐体１０１に対して上下に移動可能な状態で支持されている。
【0017】
軸Ｓ１、Ｓ２は、紙面と垂直な左右方向に延設され、ロールＲ１、Ｒ２が互いに干渉しない距離だけ前後に離れた位置で筐体１に取り付けられている。具体的には、一方のロールＲ１は、投入口１０３より前方に配置され、他方のロールＲ２は、投入口１０３より後方に配置されている。ロールＲ１、Ｒ２は、それぞれ、軸Ｓ１、Ｓ２に対して自由に回転可能となっている。また、ロールＲ１、Ｒ２は、軸Ｓ１、Ｓ２の両端を筐体１０１から取り外すことにより、交換可能となっている。
【0018】
図２で左側（前方）のロールＲ１は、フィルムＦ１の引き出しにより図示時計回り方向に回転する向きで筐体１０１内に取り付けられている。右側（後方）のロールＲ２は、フィルムＦ２の引き出しにより図示反時計回り方向に回転する向きで筐体１０１内に取り付けられている。ロールＲ１、Ｒ２は、フィルムＦ１、Ｆ２を引き出す動作によって軸Ｓ１、Ｓ２を中心に回転する。
【0019】
各ロールＲ１、Ｒ２の下方には、それぞれ、ロールＲ１、Ｒ２の外周面に外周面を接触せしめてロールＲ１、Ｒ２を下から支える支持ローラ９ａ、９ｂが設けられている。支持ローラ９ａ、９ｂの回転軸は紙面と垂直な左右方向に延設されている。支持ローラ９ａ、９ｂの回転軸の両端は、筐体１０１に対して回転可能に取り付けられている。
【0020】
各ロールＲ１、Ｒ２は、上述したように、その軸Ｓ１、Ｓ２の両端を筐体１０１に対して上下に移動可能に支持されているため、対応する支持ローラ９ａ、９ｂに対してそれぞれ自重により押し付けられる。このため、支持ローラ９ａ、９ｂは、ロールＲ１、Ｒ２に対してそれぞれ従動回転可能となっている。
【0021】
被包装物Ｐの投入方向に沿って投入口１０３の下流側には、左右に延びた２つのガイドローラ２ａ、２ｂが設けられている。被包装物Ｐの投入方向は、上から下に向かう重力方向である。ガイドローラ２ａ、２ｂは、各ロールＲ１、Ｒ２から互いに近付く方向に引き出されたフィルムＦ１、Ｆ２をそれぞれ掛け回して下方へ案内する。
【0022】
ガイドローラ２ａ、２ｂは、被包装物Ｐの厚みより大きく投入口１０３の前後方向の幅よりわずかに狭い間隔で互いに前後に離間して投入口１０３の近くに配置されている。ガイドローラ２ａ、２ｂの間を通って案内されたフィルムＦ１、Ｆ２は、下方に引き出される。投入口１０３を介して筐体１０１内に投入された被包装物Ｐは、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の間に通される。
【0023】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってガイドローラ２ａ、２ｂの下流側には、引き出し方向と略平行に延設したガイド板３ａ、３ｂが設けられている。フィルムＦ１の前方に配置した一方のガイド板３ａは、フィルムＦ１が被包装物Ｐの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置されている。フィルムＦ２の後方に配置したもう一方のガイド板３ｂは、フィルムＦ２が被包装物Ｐの通路に対向する面と反対の背面側に対向配置されている。
【0024】
ガイド板３ａ、３ｂは、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の先端を、後述する溶着切断部４のヒータブレード４ａとブレード受部材４ｂの間に指向させるとともに、フィルムＦ１、Ｆ２のばたつきを抑えるように機能する。
【0025】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってガイド板３ａ、３ｂのさらに下流側には、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を溶着して切断する溶着切断部４が設けられている。溶着切断部４は、フィルムＦ１の前方に配置したヒータブレード４ａと、ヒータブレード４ａに対向してフィルムＦ２の後方に配置したブレード受部材４ｂと、を有する。ヒータブレード４ａ及びブレード受部材４ｂは、少なくともフィルムＦ１、Ｆ２の左右方向の幅を超える長さを有する。
【0026】
ヒータブレード４ａは、長尺なアルミニウム板をその長手方向に沿ってＬ字状に折り曲げた形状を有し、フィルムＦ１に対向する後端側の縁が、その板厚が徐々に薄くなるように先細に形成されている。ヒータブレード４ａは、図示しないヒータを備え、このヒータに通電することにより加熱される。ブレード受部材４ｂは、ヒータブレード４ａの先細の端縁が押し込まれた際に弾性変形可能で且つ耐熱性のあるゴム材料などにより形成されている。ブレード受部材４ｂは、長尺な矩形ブロック状である。
【0027】
ヒータブレード４ａを図示の位置からブレード受部材４ｂに向けて右方向（後方）へ移動すると、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２がヒータブレード４ａとブレード受部材４ｂの間に挟まれて互いに接触し、ヒータブレード４ａの熱により２枚のフィルムＦ１、Ｆ２が溶着される。その後、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着部分より下流側の包装品Ｗが下方へ搬送されると、溶着部分の上下方向の略中央位置でフィルムＦ１、Ｆ２が引き千切られる。この結果、溶着切断部４を通過した２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の後端同士が溶着され、引き出し方向に沿って溶着切断部４の上流側の２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向の先端同士が溶着された状態となる。
【0028】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿って溶着切断部４の上流側で且つガイド板３ａ、３ｂの下流側には、被包装物Ｐの通過を検知するためのセンサ５が設けられている。また、フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿って溶着切断部４の下流側には、被包装物Ｐの通過を検知するためのセンサ６が設けられている。センサ５、６は、それぞれ、被包装物Ｐの搬送経路を間に挟んだ前後両側に発光素子と受光素子を有する透過型の光電センサである。
【0029】
つまり、センサ５は、溶着切断部４の上流側でその光線が被包装物Ｐの搬送経路を横切る位置に配置され、センサ６は、溶着切断部４の下流側でその光線が被包装物Ｐの搬送経路を横切る位置に配置されている。なお、センサ５、６の光線は、フィルムＦ１、Ｆ２を透過するため、フィルムＦ１、Ｆ２の間に挟まれた被包装物Ｐの通過を検知することができる。センサ５、６は、被包装物Ｐで反射された反射光を検出する反射型の光電センサであってもよい。
【0030】
フィルムＦ１、Ｆ２の引き出し方向に沿ってセンサ６のさらに下流側には、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２の間に被包装物Ｐを挟んだ積層体Ｔを挟持拘束して引き出し方向に搬送する搬送機構８が配置されている。搬送機構８は、積層体Ｔの搬送経路の前後（図示左右両側）に略同じ構造の搬送ユニット８Ｆ、８Ｒを有する。
【0031】
積層体Ｔの搬送経路の前方（図示左側）の搬送ユニット８Ｆは、重力方向に互いに離間した駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂに無端状の搬送ベルト８ｃを巻回した構造を有する。駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂの回転軸は、紙面と直交する方向に延設されている。搬送ユニット８Ｆは、搬送ベルト８ｃが積層体Ｔの図示左側の表面（フィルムＦ１の背面）に接触して走行する位置に配置されている。
【0032】
積層体Ｔの搬送経路の後方（図示右側）の搬送ユニット８Ｒは、搬送ユニット８Ｆに対して積層体Ｔの反対側で、搬送ベルト８ｃが積層体Ｔの図示右側の表面（フィルムＦ２の背面）に接触して走行する位置に配置されている。この搬送ユニット８Ｒは、図示しないプーリやタイミングベルトを介して搬送ユニット８Ｆの駆動軸に接続されてもよく、搬送ユニット８Ｆに同期して駆動されるようになっている。
【0033】
搬送ユニット８Ｆの搬送ベルト８ｃの走行方向は図２で時計回り方向であり、搬送ユニット８Ｒの搬送ベルト８ｃの走行方向は反時計回り方向である。搬送機構８を介して搬送されてフィルムＦ１、Ｆ２によって包装された包装品Ｗは、搬送機構８を駆動させることにより、筐体１０１の下方に配置した排出トレイ１０６に向けて排出される。排出トレイ１０６は、搬送機構８を介して送り込まれた包装品Ｗを順次積み重ねて収容する。
【0034】
なお、ここでは図示及び説明を省略するが、包装装置１００は、この他に、積層体ＴのフィルムＦ１、Ｆ２の左右両側をシールするサイドシール機構を有する。つまり、排出トレイ１０６に排出される包装品Ｗは、被包装物Ｐを挟んだ２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を被包装物Ｐの全周でシールした状態となる。
【0035】
上述した包装装置１００は以下のように動作する。
投入口１０３を介して作業員によって被包装物Ｐが投入されると、センサ５の光線を被包装物Ｐの先端が遮る。包装装置１００は、センサ５の光線が被包装物Ｐにより遮断されているか否かを監視して、センサ５がＯＮになった（光線が被包装物Ｐによって遮断された）時点で搬送機構８を駆動する。包装装置１００は、この後、センサ６の状態を監視して、センサ６がＯＦＦになった（光線を受光部が受光した）時点で搬送機構８を停止させる。この状態で、積層体Ｔが搬送機構８によって挟持拘束された状態で停止される。
投入口１０３を介して作業員によって被包装物Ｐが投入されると、センサ５の光線を被包装物Ｐの先端が遮る。包装装置１００は、センサ５の光線が被包装物Ｐにより遮断されているか否かを監視して、センサ５がＯＮになった（光線が被包装物Ｐによって遮断された）時点で搬送機構８を駆動する。包装装置１００は、この後、センサ６の状態を監視して、センサ６がＯＦＦになった（光線を受光部が受光した）時点で搬送機構８を停止させる。この状態で、積層体Ｔが搬送機構８によって挟持拘束された状態で停止される。
【0036】
包装装置１００は、この後、後述する駆動機構１０を制御して、溶着切断部４のヒータブレード４ａを作動位置に移動し、フィルムＦ１、Ｆ２を積層体Ｔの上方でシールする。このとき、包装装置１００は、図示しないサイドシール機構を動作させ、フィルムＦ１、Ｆ２の左右端をシールする。
【0037】
さらに、この後、包装装置１００は、搬送機構８を駆動し、包装品Ｗを排出トレイ１０６に向けて排出する。
【0038】
図３乃至図５は、溶着切断部４のヒータブレード４ａを駆動する駆動機構１０を示す概略図である。図３は、ヒータブレード４ａをブレード受部材４ｂから離間させた退避位置（ホームポジション）に配置した状態を示す。図４は、ヒータブレード４ａをブレード受部材４ｂに接触させた作動位置に配置した状態を示す。図５は、ヒータブレード４ａの駆動機構１０がイレギュラー状態に配置された一例を示す。なお、図４及び図５では、図示明瞭化のため、ステッピングモータ１１の図示を省略してある。
【0039】
ヒータブレード４ａの駆動機構１０は、ステッピングモータ１１（駆動部）、回動プレート１２、遮光板１３（被検出部材）、リンクアーム１４、スライダ１５、スライドレール１６、及びセンサ１８（検出部）を有する。スライダ１５及びスライドレール１６は支持機構として機能する。回動プレート１２、リンクアーム１４、スライダ１５、及びスライドレール１６は、ヒータブレード４ａの左右両端にそれぞれ設けられている。ヒータブレード４ａの左右両側に設けた機構は略同じ構造を有するため、ここでは、主に、ヒータブレード４ａの右側の構造について代表して説明し、左側の構造に関する説明を省略する。
【0040】
スライダ１５は、ヒータブレード４ａの右端を固定している。スライドレール１６は、略前後方向に延びて筐体１０１に固設されている。スライドレール１６は、スライダ１５を前後にスライド可能に保持している。つまり、ヒータブレード４ａは、ブレード受部材４ｂに向かう方向（退避位置から作動位置に向かう方向；以下この方向を第１方向とする）とブレード受部材４ｂから離間する方向（作動位置から退避位置に向かう方向；以下この方向を第２方向とする）に直線的に移動可能な状態で筐体１０１に取り付けられている。
【0041】
図３に示すように、ステッピングモータ１１は、回転軸にプーリ１１ａを固設しており、正逆両方向に回転可能である。ここでは、図示時計回り方向を第１方向（矢印ｒ１）とし、反時計回り方向を第２方向（矢印ｒ２）とする。回動プレート１２は、略円板状の遮光板１３を固定しており、その回動軸にプーリ１２ａを備えている。ステッピングモータ１１のプーリ１１ａと回動プレート１２のプーリ１２ａには、無端状のタイミングベルト１７が巻回されて張設されている。回動プレート１２及び遮光板１３は、ステッピングモータ１１によって第１及び第２方向ｒ１、ｒ２に回動可能である。
【0042】
リンクアーム１４の一端は、スライダ１５に回動可能に連結されている。リンクアーム１４の他端は、回動プレート１２の回動軸から離間した部位に回動可能に連結されている。ステッピングモータ１１を第１方向ｒ１に回転させると、回動プレート１２が図示時計回り方向に回動し、ヒータブレード４ａがブレード受部材４ｂに近付く第１方向（図示右方向）に移動する。ステッピングモータ１１を第２方向ｒ２に回転させると、回動プレート１２が図示反時計回り方向に回動し、ヒータブレード４ａがブレード受部材４ｂから離れる第２方向（図示左方向）に移動する。
【0043】
図６に示すように、包装装置１００は、ヒータブレード４ａの駆動機構１０の動作を制御する制御部２０を有する。制御部２０には、遮光板１３の２つの切欠き段部１３ａ、１３ｂを検出するとともに２つの切欠き段部１３ａ、１３ｂの間の遮光板１３の部分（第３部分）を検出するセンサ１８が接続されている。センサ１８は、図示しない発光部及び受光部を有する光電センサであり、マイクロスイッチなど他の位置センサに置き換えることもできる。また、制御部２０には、図示しないドライバを介して、ステッピングモータ１１が接続されている。
【0044】
遮光板１３の一方の切欠き段部１３ａ（第１部分）は、遮光板１３がセンサ１８の光線を遮断した状態から遮光板１３を第２方向ｒ２に回動させてヒータブレード４ａを図３の退避位置に配置したときにセンサ１８の光線を受光部が受光する位置に設けられている。つまり、制御部２０は、ヒータブレード４ａが第２方向に移動しているときに、センサ１８がＯＦＦになった（光線を受光部が受光した）ことを検出して、ヒータブレード４ａが退避位置に移動したことを検出する。
【0045】
遮光板１３のもう一方の切欠き段部１３ｂ（第２部分）は、遮光板１３がセンサ１８の光線を遮断した状態から遮光板１３を第１方向ｒ１に回動させてヒータブレード４ａを図４の作動位置に配置したときにセンサ１８の光線を受光部が受光する位置に設けられている。つまり、制御部２０は、ヒータブレード４ａが第１方向に移動しているときに、センサ１８がＯＦＦになったことを検出して、ヒータブレード４ａが作動位置に移動したことを検出する。
【0046】
以下、図３乃至図６とともに図７に示すフローチャートを参照して、上述した駆動機構１０のイニシャライズ動作について説明する。駆動機構１０のイニシャライズ動作は、包装装置１００の電源スイッチ１０５をＯＮにしたときや初期化処理の際に一度だけ行うものであり、ヒータブレード４ａを退避位置（ホームポジション）に移動させる動作である。
【0047】
例えば、包装装置１００の電源スイッチ１０５がＯＮされると、制御部２０は、センサ１８のＯＮ／ＯＦＦ状態を見に行く（図７；ステップ１）。ステップ１でセンサ１８がＯＮ（光線が遮断）である場合（ステップ１；ＹＥＳ）、遮光板１３がセンサ１８の光線を遮断している状態であることになるため、制御部２０は、ヒータブレード４ａを退避位置に向けて移動させる第２方向ｒ２にステッピングモータ１１を回動させる（ステップ６）。
【0048】
ステップ６の後、制御部２０は、センサ１８の状態を監視し（ステップ７）、センサ１８がＯＦＦ（受光部が光線を受光）になった時点（ステップ７；ＹＥＳ）でステッピングモータ１１を停止させて、ヒータブレード４ａの移動を停止させる（ステップ８）。この状態で、ヒータブレード４ａは、図３に示す退避位置に配置される。
【0049】
一方、ステップ１でセンサ１８がＯＦＦである場合（ステップ１；ＮＯ）、遮光板１３がセンサ１８の光線を遮断していないことになるため、制御部２０は、ステッピングモータ１１を第１方向ｒ１に駆動ステップ数Ｎ１（第１のステップ）だけ回転させる（ステップ２）。このとき、駆動ステップ数Ｎ１は、例えば、ヒータブレード４ａが図３に示す退避位置に配置されている状態（センサＯＦＦ状態）からセンサ１８の出力がＯＮになるまでステッピングモータ１１をわずかに回転させる程度のステップ数である。
【0050】
ステップ１においてセンサ１８がＯＦＦである場合として、ヒータブレード４ａが図３に示す退避位置に配置されている場合、ヒータブレード４ａが図４に示す作動位置に配置されている場合、及び駆動機構１０が図５に示すようなイレギュラー状態である場合が考えられる。
【0051】
例えば、ヒータブレード４ａが図３に示す退避位置に配置されている場合、ステップ２でステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ１だけ第１方向ｒ１に回転させると、その直後にセンサ１８がＯＮになる（ステップ３；ＹＥＳ）。この場合、制御部２０は、センサ１８がＯＮになった時点からステッピングモータ１１を停止することなく、引き続き駆動ステップ数Ｎ２（第２のステップ）だけステッピングモータ１１を第１方向ｒ１に回転させて（ステップ４）停止させる（ステップ５）。このとき、駆動ステップ数Ｎ２は、ヒータブレード４ａが退避位置から作動位置へ移動する長さの半分を超えて作動位置に到達しない距離だけ移動する程度のステップ数である。
【0052】
つまり、ステップ５でステッピングモータ１１を停止させた状態で、センサ１８の光線が遮光板１３の切欠き段部１３ｂの近くの部位で遮光されている状態となる。そして、ステップ５の後、制御部２０は、ステッピングモータ１１を第２方向ｒ２に逆回転させて（ステップ６）、センサ１８の状態を監視する（ステップ７）。そして、制御部２０は、センサ１８がＯＦＦになった時点で（ステップ７；ＹＥＳ）、ステッピングモータ１１を停止させてヒータブレード４ａを退避位置に停止させる（ステップ８）。
【0053】
上述したように、ステップ３でセンサ１８がＯＮになった後、ステッピングモータ１１を直ぐに逆回転させるのではなく、ステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ２だけさらに第１方向ｒ１に回転させることにより、ステップ５でステッピングモータ１１を停止させてステップ６でステッピングモータ１１を逆転させる際のステッピングモータ１１の脱調を抑制することができる。本実施形態のようなリンク機構を駆動機構１０に用いた場合、ヒータブレード４ａのスライド位置に応じてステッピングモータ１１にかかる負荷が変わる。つまり、本実施形態の制御のように、ヒータブレード４ａが作動位置に近い位置でヒータブレード４ａの移動方向を第１方向ｒ１から第２方向ｒ２へ逆転させることにより、ステッピングモータ１１にかかる負荷を低減することができ、ステッピングモータ１１の脱調を抑制することができる。
【0054】
一方、イニシャライズ動作を開始するとき、ヒータブレード４ａが図４に示す作動位置に配置されている場合、ステップ２でステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ１だけ第１方向ｒ１に回転させてもセンサ１８はＯＦＦのままである（ステップ３；ＮＯ）。
【0055】
この場合、制御部２０は、ステッピングモータ１１を第２方向ｒ２に駆動ステップ数Ｎ３（第３のステップ）だけ回転させる（ステップ９）。このときの駆動ステップ数Ｎ３は、ヒータブレード４ａが図４に示す作動位置に配置されている状態（センサＯＦＦ状態）からセンサ１８の出力がＯＮになるまでステッピングモータ１１をわずかに第２方向ｒ２に回転させる程度のステップ数である。つまり、駆動ステップ数Ｎ３は、駆動ステップ数Ｎ１と同程度のステップ数である。
【0056】
ステップ９でステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ３だけ第２方向ｒ２に回転させると、その直後にセンサ１８がＯＮになる（ステップ１０；ＹＥＳ）。この場合、制御部２０は、センサ１８がＯＮになった時点からステッピングモータ１１を停止することなく、引き続きステッピングモータ１１の第２方向ｒ２への回転を継続させる（ステップ１１）。
【0057】
そして、制御部２０は、ステップ１１でステッピングモータ１１の回転を継続した状態で、センサ１８の状態を監視し、センサ１８がＯＦＦになった時点で（ステップ７；ＹＥＳ）、ステッピングモータ１１を停止させてヒータブレード４ａを退避位置に停止させる（ステップ８）。
【0058】
或いは、イニシャライズ動作を開始するとき、例えば、ヒータブレード４ａの駆動機構１０が図５に示すイレギュラー状態である場合、ステップ２でステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ１だけ第１方向ｒ１に回転させても、センサ１８の光線が遮光板１３によって遮断されることはなく、センサ１８はＯＦＦのままである（ステップ３；ＮＯ）。
【0059】
この場合、制御部２０は、ステッピングモータ１１を第２方向ｒ２に駆動ステップ数Ｎ３だけ回転させる（ステップ９）。しかし、ステップ９でステッピングモータ１１を駆動ステップ数Ｎ３だけ第２方向ｒ２に回転させても、センサ１８の光線が遮光板１３によって遮断されることはなく、センサ１８はＯＦＦのままである（ステップ１０；ＮＯ）。この場合、制御部２０は、ステッピングモータ１１を第１方向ｒ１に大きく回転させて（ステップ１２）、センサ１８がＯＮになった（ステップ１３；ＹＥＳ）後、ステップ４の処理に移行する。
【0060】
制御部２０は、ステップ１３でセンサ１８がＯＮになった後（ステップ１３；ＹＥＳ）、ステッピングモータ１１を停止することなく第１方向ｒ１にさらに駆動ステップ数Ｎ２だけ回転させて（ステップ４）停止させる（ステップ５）。さらに、この後、制御部２０は、センサ１８がＯＦＦになるまでステッピングモータ１１を第２方向ｒ２に逆回転させて（ステップ６、ステップ７；ＹＥＳ）停止させ（ステップ８）、ヒータブレード４ａを退避位置に停止させる。
【0061】
以上のように、本実施形態によると、単一のセンサ１８を用いてヒータブレード４ａの高精度な停止制御が可能であり、ステッピングモータ１１の脱調も抑制できる。このため、本実施形態によると、被包装物ＰをフィルムＦ１、Ｆ２によって確実に包装することができ、包装品Ｗの品質を高めることができる。また、本実施形態によると、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着不良などのため、包装装置１００を停止してメンテナンスする回数を減らすことができ、装置の稼働率を向上させることができ、作業員による作業負担を軽減でき、利便性を向上させることができる。
【0062】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【0063】
例えば、上述した実施形態では、フィルムＦ１、Ｆ２を重力方向の下方に搬送するいわゆる縦搬送タイプの包装装置１００について説明したが、これに限らず、フィルムＦ１、Ｆ２を水平方向に搬送するいわゆる横搬送タイプの包装装置（図示せず）に本発明を適用することができる。横搬送タイプの包装装置の場合、ヒータブレード４ａの駆動機構１０の姿勢も９０度異なる姿勢となる。このため、包装装置１００の設置場所を移動する際に筐体に振動が加わった場合などには、駆動機構１０が図５に示すイレギュラー状態になり易い。よって、横搬送タイプの包装装置に本発明を適用することがさらに有効となる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、
前記包装材に接触して溶着するヒータブレードと、
前記ヒータブレードを前記包装材に接触する作動位置と前記包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、
前記支持機構によって移動可能に支持された前記ヒータブレードを前記作動位置に移動させるとともに前記ヒータブレードを前記退避位置に移動させる駆動部と、
前記ヒータブレードが前記作動位置に配置されたことを検出するとともに、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有する包装装置。
［２］
前記駆動部の駆動軸に固設した被検出部材をさらに有し、
単一の前記検出部は、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置された状態で前記被検出部材の第１部分を検出することが可能で、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置された状態で前記被検出部材の前記第１部分とは別の第２部分を検出することが可能で、且つ前記第１部分と前記第２部分の間の前記被検出部材の第３部分を検出することが可能な位置に固定配置されている、
［１］の包装装置。
［３］
前記制御部は、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記ヒータブレードを前記退避位置から前記作動位置に向かう方向に移動させる第１方向に前記駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第１方向と逆の第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第２部分を検出した場合に、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第１方向に駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に前記第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第３部分を検出している場合、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させる、
［２］の包装装置。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
被包装物を包装材によって包装する包装装置であって、
前記包装材に接触して溶着するヒータブレードと、
前記ヒータブレードを前記包装材に接触する作動位置と前記包装材から離間する退避位置との間で移動可能に支持する支持機構と、
前記支持機構によって移動可能に支持された前記ヒータブレードを前記作動位置に移動させるとともに前記ヒータブレードを前記退避位置に移動させる駆動部と、
前記ヒータブレードが前記作動位置に配置されたことを検出するとともに、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置されたことを検出する単一の検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記駆動部を制御する制御部と、
を有する包装装置。
［２］
前記駆動部の駆動軸に固設した被検出部材をさらに有し、
単一の前記検出部は、前記ヒータブレードが前記退避位置に配置された状態で前記被検出部材の第１部分を検出することが可能で、前記ヒータブレードが前記作動位置に配置された状態で前記被検出部材の前記第１部分とは別の第２部分を検出することが可能で、且つ前記第１部分と前記第２部分の間の前記被検出部材の第３部分を検出することが可能な位置に固定配置されている、
［１］の包装装置。
［３］
前記制御部は、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記ヒータブレードを前記退避位置から前記作動位置に向かう方向に移動させる第１方向に前記駆動部を第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第１方向と逆の第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第２部分を検出した場合に、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出していない場合、前記第１方向に前記駆動部を前記第１のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第２方向に第３のステップだけ駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１、第２、第３部分を検出しない場合に、前記駆動部を前記第１方向に駆動させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出した場合に、前記駆動部を前記第１方向に前記第２のステップだけさらに駆動させて前記検出部が前記被検出部材の前記第３部分を検出している状態で停止させ、この後、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させ、
当該包装装置の動作を開始する際に、前記検出部を介して前記被検出部材の前記第３部分を検出している場合、前記検出部が前記被検出部材の前記第１部分を検出するまで前記駆動部を前記第２方向に駆動させて停止させる、
［２］の包装装置。
【符号の説明】
【0064】
４…溶着切断部、 ４ａ…ヒータブレード、 ４ｂ…ブレード受部材、 １０…駆動機構、 １１…ステッピングモータ、 １３…遮光板、 １８…センサ、 ２０…制御部、 １００…包装装置。
【要約】
【課題】簡単な構成により、ヒータブレードの停止位置を高精度に制御することができる包装装置を提供する。
【解決手段】包装装置１００は、フィルムＦ１、Ｆ２を溶着するヒータブレード４ａと、ヒータブレード４ａを作動位置と退避位置との間で移動させるステッピングモータ１１と、ヒータブレード４ａが作動位置に配置されたことを検出するとともに、退避位置に配置されたことを検出する単一のセンサ１８と、センサ１８による検出結果に基づいてステッピングモータ１１を制御する制御部２０と、を有する。
【選択図】 図３
【解決手段】包装装置１００は、フィルムＦ１、Ｆ２を溶着するヒータブレード４ａと、ヒータブレード４ａを作動位置と退避位置との間で移動させるステッピングモータ１１と、ヒータブレード４ａが作動位置に配置されたことを検出するとともに、退避位置に配置されたことを検出する単一のセンサ１８と、センサ１８による検出結果に基づいてステッピングモータ１１を制御する制御部２０と、を有する。
【選択図】 図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
