特許 7134517 包装装置及びその制御方法

(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】2022-09-02

(45)【発行日】2022-09-12

(54)【発明の名称】包装装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 57/00 20060101AFI20220905BHJP

   B65B 51/10 20060101ALI20220905BHJP

【ＦＩ】

B65B57/00 C

B65B57/00 D

B65B51/10 W

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021094299

(22)【出願日】2021-06-04

【審査請求日】2021-06-04

(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】石黒 琢也

(72)【発明者】

【氏名】神戸 暢之

(72)【発明者】

【氏名】染矢 丈

【審査官】▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１４７３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３３５４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１４３００８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ５１／００－５１／３２

Ｂ６５Ｂ５７／００－５７／２０

Ｂ２９Ｃ６３／００－６３／４８

Ｂ２９Ｃ６５／００－６５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

耐熱性の受部材と、
前記受部材に対して離接可能に設けたブレードと、
前記ブレードを加熱するヒータと、
前記受部材と前記ブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、
前記ヒータに接触する吸熱位置と前記ヒータから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に、前記ブレードを前記受部材に伝熱可能な距離で近接させるとともに、前記伝熱部材を前記吸熱位置と前記伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、
を有する包装装置。

【請求項2】

耐熱性の受部材と、
前記受部材に対して離接可能に設けたブレードと、
前記ブレードを加熱するヒータと、
前記受部材と前記ブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、
前記ヒータに接触する吸熱位置と前記ヒータから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に、前記伝熱部材を前記吸熱位置と前記伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、
を有する包装装置。

【請求項3】

耐熱性の受部材と、
前記受部材に対して離接可能に設けたブレードと、
前記ブレードを加熱するヒータと、
前記受部材と前記ブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、
前記ブレードに接触する吸熱位置と前記ブレードから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に、前記ブレードを前記受部材に伝熱可能な距離で近接させるとともに、前記伝熱部材を前記吸熱位置と前記伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、
を有する包装装置。

【請求項4】

耐熱性の受部材と、
前記受部材に対して離接可能に設けたブレードと、
前記ブレードを加熱するヒータと、
前記受部材と前記ブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、
前記ブレードに接触する吸熱位置と前記ブレードから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に、前記伝熱部材を前記吸熱位置と前記伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、
を有する包装装置。

【請求項5】

前記伝熱部材は、前記２枚の包装材を前記受部材に押え付ける押え部材である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項の包装装置。

【請求項6】

前記伝熱部材は、熱伝導性を有する金属により形成されている、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項の包装装置。

【請求項7】

被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより前記被包装物を前記２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、
前記ブレードを加熱する工程と、
前記ブレードを前記受部材に伝熱可能な距離で近接させる工程と、
前記ブレードを加熱するヒータに接触する吸熱位置と前記ヒータから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に前記ブレードが前記包装材の溶融温度に達するまで前記伝熱工程を繰り返す、
包装装置の制御方法。

【請求項8】

被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより前記被包装物を前記２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、
前記ブレードを加熱する工程と、
前記ブレードを加熱するヒータに接触する吸熱位置と前記ヒータから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に前記ブレードが前記包装材の溶融温度に達するまで前記伝熱工程を繰り返す、
包装装置の制御方法。

【請求項9】

被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより前記被包装物を前記２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、
前記ブレードを加熱する工程と、
前記ブレードを前記受部材に伝熱可能な距離で近接させる工程と、
前記ブレードに接触する吸熱位置と前記ブレードから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に前記ブレードが前記包装材の溶融温度に達するまで前記伝熱工程を繰り返す、
包装装置の制御方法。

【請求項10】

被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより前記被包装物を前記２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、
前記ブレードを加熱する工程と、
前記ブレードに接触する吸熱位置と前記ブレードから離間して前記受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、
当該包装装置のイニシャライズ動作時に前記ブレードが前記包装材の溶融温度に達するまで前記伝熱工程を繰り返す、
包装装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、新聞をフィルムで包装する包装装置及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

新聞をフィルムで包装する包装装置は、一般に、２つのロールから引き出したフィルムの間に新聞を挟んで新聞の周りでフィルム同士を熱溶着する。そして、熱溶着と同時にフィルムを切断し、次の新聞の投入を待機する。

【0003】

フィルムを溶着して切断する機構は、例えば、加熱ナイフと耐熱性のスポンジを備える。フィルムを溶着する場合、フィルムの溶着箇所を加熱ナイフとスポンジの間に配置し、フィルムの溶融温度まで加熱した加熱ナイフをフィルムを介してスポンジに押し付ける。これにより、フィルムの溶着と同時にフィルムを切断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－１４３００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

包装装置のイニシャライズ動作のすぐ後にフィルムを溶着する場合、フィルムの溶融温度まで加熱した加熱ナイフが外気温と略同じ温度のスポンジに熱的に接触する。冬場など外気温が低い場合には、加熱ナイフとスポンジの温度差が大きいため、加熱ナイフから多くの熱がスポンジに逃げてしまう。

【0006】

この場合、イニシャライズ動作によって加熱ナイフをフィルムの溶融温度まで加熱していたとしても、加熱ナイフの温度がフィルムの溶融温度を下回る温度まで低下してしまう可能性があり、フィルムの溶着が不完全となり、フィルムをきれいに切断することができなくなる。

【0007】

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、包装材の溶着不良及び切断不良を防止することができる包装装置及びその制御方法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】

【0008】

本発明の包装装置の一態様は、耐熱性の受部材と、受部材に対して離接可能に設けたブレードと、ブレードを加熱するヒータと、受部材とブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、ヒータに接触する吸熱位置とヒータから離間して受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、当該包装装置のイニシャライズ動作時に、ブレードを受部材に伝熱可能な距離で近接させるとともに、伝熱部材を吸熱位置と伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、を有する。

【0009】

本発明の包装装置の一態様は、耐熱性の受部材と、受部材に対して離接可能に設けたブレードと、ブレードを加熱するヒータと、受部材とブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、ヒータに接触する吸熱位置とヒータから離間して受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、当該包装装置のイニシャライズ動作時に、伝熱部材を吸熱位置と伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、を有する。

【0010】

本発明の包装装置の一態様は、耐熱性の弾性部材と、弾性部材に対して離接可能に設けたブレードと、ブレードを加熱するヒータと、弾性部材とブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、ブレードに接触する吸熱位置とブレードから離間して弾性部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、当該包装装置のイニシャライズ動作時に、ブレードを弾性部材に伝熱可能な距離で近接させるとともに、伝熱部材を吸熱位置と伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、を有する。

【0011】

本発明の包装装置の一態様は、耐熱性の弾性部材と、弾性部材に対して離接可能に設けたブレードと、ブレードを加熱するヒータと、弾性部材とブレードの間を通して被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を搬送する搬送路と、ブレードに接触する吸熱位置とブレードから離間して弾性部材に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた伝熱部材と、当該包装装置のイニシャライズ動作時に、伝熱部材を吸熱位置と伝熱位置との間で複数回移動させる制御部と、を有する。

【0012】

本発明の包装装置の制御方法は、被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより被包装物を２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、記ブレードを加熱する工程と、ブレードを受部材に伝熱可能な距離で近接させる工程と、ブレードを加熱するヒータに接触する吸熱位置とヒータから離間して受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、当該包装装置のイニシャライズ動作時にブレードが包装材の溶融温度に達するまで伝熱工程を繰り返す。

【0013】

本発明の包装装置の制御方法は、被包装物を間に挟んだ２枚の包装材を加熱したブレードによって受部材に押し付けて溶着及び切断することにより被包装物を２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、ブレードを加熱する工程と、ブレードを加熱するヒータに接触する吸熱位置とヒータから離間して受部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、当該包装装置のイニシャライズ動作時にブレードが包装材の溶融温度に達するまで伝熱工程を繰り返す。

【0014】

本発明の包装装置の制御方法は、被包装物を間に挟んだ２枚の包装材をブレードによって弾性部材に押し付けて溶着及び切断することにより被包装物を２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、ブレードを加熱する工程と、ブレードを弾性部材に伝熱可能な距離で近接させる工程と、ブレードに接触する吸熱位置とブレードから離間して弾性部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、当該包装装置のイニシャライズ動作時にブレードが包装材の溶融温度に達するまで伝熱工程を繰り返す。

【0015】

本発明の包装装置の制御方法は、被包装物を間に挟んだ２枚の包装材をブレードによって弾性部材に押し付けて溶着及び切断することにより被包装物を２枚の包装材によって包装する包装装置の制御方法であって、ブレードを加熱する工程と、ブレードに接触する吸熱位置とブレードから離間して弾性部材に熱的に接触する伝熱位置との間で伝熱部材を複数回移動させる伝熱工程と、を有し、当該包装装置のイニシャライズ動作時にブレードが包装材の溶融温度に達するまで伝熱工程を繰り返す。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一態様によれば、包装材の溶着不良及び切断不良を防止することができる包装装置及びその制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る包装装置を示す外観斜視図である。

【図2】図２は、図１の包装装置の内部構造を示す概略図である。

【図3】図３は、図１の包装装置の要部を示す斜視図である。

【図4】図４は、図３の要部をＦ４－Ｆ４で切断した断面図である。

【図5】図５は、図４の溶着切断部の押え部材を吸熱位置に回動した状態を示す概略図である。

【図6】図６は、図５の押え部材を伝熱位置に回動し且つブレードを受部材に押し付けた状態を示す概略図である。

【図7】図７は、図４の溶着切断部の動作を制御する制御系を示すブロック図である。

【図8】図８は、図４の溶着切断部のイニシャライズ動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

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、及び上下方向を規定する。

【0019】

図１に示すように、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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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、移動のためのキャスター１０７を備える。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。筐体１０１内の左右方向の略中央には、ガイドローラ２ａ、２ｂの間を通って排出トレイ１０６に至る搬送路Ｈが設けられている。

【0030】

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。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のブレード４ａと受部材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。

【0031】

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、ロールＲ１から下方に引き出されたフィルムＦ１の前方に配置したブレード４１と、ブレード４１に対向してロールＲ２から下方に引き出されたフィルムＦ２の後方に配置した受部材４２と、フィルムＦ１の前方でブレード４１の上方に配置した押え部材４３（伝熱部材）と、を有する。ブレード４１、受部材４２、及び押え部材４３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。

【0032】

押え部材４３を受部材４２に向けて回動させると、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２が受部材４２に押し付けられる。ブレード４１を図示の位置から受部材４２に向けて右方向（後方）へ移動すると、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２がブレード４１と受部材４２の間に挟まれて互いに接触し、ブレード４１の熱により２枚のフィルムＦ１、Ｆ２が溶着される。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。

【0033】

この結果、溶着切断部４を通過した包装品Ｗの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。ブレード４１を受部材４２から離間させたホームポジションに移動させた後、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は、受部材４２の搬送路Ｈ側の一面４２ａに貼り付く。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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を挟持拘束して搬送路Ｈを介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の搬送路Ｈ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。

【0037】

積層体Ｔの搬送路Ｈ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。

【0038】

積層体Ｔの搬送路Ｈ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。

【0039】

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。搬送路Ｈ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、搬送路Ｈを介して、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、搬送路Ｈを通して送り込まれた包装品Ｗを順次積み重ねて収容する。

【0040】

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。

【0041】

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ＯＦＦ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ＯＮ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。

【0042】

包装装置１００は、この後、溶着切断部４のブレード４１を受部材４２に向けて移動し、フィルムＦ１、Ｆ２をブレード４１と受部材４２の間に一定時間だけ挟んで積層体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。

【0043】

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。

【0044】

ここで、上述した溶着切断部４の構造について、図３乃至図６を参照してさらに詳しく説明する。なお、図３、４において、図示明瞭化のため、各ロールＲ１、Ｒ２から引き出されたフィルムＦ１、Ｆ２の図示を省略している。
溶着切断部４は、上述したように、それぞれ、包装装置１００の左右方向に延設された、ブレード４１、受部材４２、及び押え部材４３を備える。

【0045】

ブレード４１は、長尺なアルミニウム板をその長手方向に沿って断面略Ｌ字状に折り曲げた形状を有し、受部材４２に対向する後端側の縁４１ａ（以下、先端縁４１ａと称する）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。ブレード４１は、図示しない支持部材を介して受部材４２に対して離接する前後方向に移動可能に取り付けられている。

【0046】

ブレード４１は、その上面にヒータ４４を備える。ヒータ４４は、ブレード４１の略全長にわたって設けられている。ヒータ４４に通電することによりブレード４１をフィルムＦ１、Ｆ２の溶融温度まで加熱することができる。ブレード４１は、その下面側の一部に例えば熱電対をベースにした温度センサ４５を備える。温度センサ４５は、ブレード４１の温度を検出する。

【0047】

受部材４２は、ブレード４１の先細の先端縁４１ａ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。受部材４２は、長尺な矩形ブロック状である。受部材４２は、搬送路Ｈに対向する一面４２ａがブレード４１の先端縁４１ａに対向する向きで、支持部材４２ｂを介して包装装置１００の図示しないフレームに固定されている。

【0048】

押え部材４３は、熱を伝えやすい金属、例えばアルミニウムを板状に形成したものである。押え部材４３は、左右方向に延設した回動軸４３ａを基端部に備え、回動の先端４３ｂを受部材４２の一面４２ａに押し付ける伝熱位置（図３、４、６に示す位置）と、先端４３ｂがヒータ４４に接触する吸熱位置（図５に示す位置）と、の間で回動可能に取り付けられている。言い換えると、押え部材４３の回動軸４３ａは、押え部材４３の回動の途中でその先端４３ｂがヒータ４４及び受部材４２に接触可能な位置に取り付けられている。押え部材４３は、図４に示す伝熱位置に配置した状態で、２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を受部材４２の一面４２ａに押え付ける。

【0049】

図５に示す吸熱位置に押え部材４３を配置したとき、押え部材４３の先端４３ｂがブレード４１に接触するようにしてもよい。図６は、押え部材４３の先端４３ｂをヒータ４４から離間させて受部材４２の一面４２ａに押し付け、且つブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに押し付けた状態を示す。

【0050】

図７に示すように、包装装置１００は、溶着切断部４のブレード４１及び押え部材４３の動作を制御する制御部５０を備える。制御部５０には、上述した電源スイッチ１０５、操作・表示パネル１０４、及び温度センサ４５が接続されている。

【0051】

また、制御部５０には、ブレード４１を加熱するためのヒータ４４、ブレード４１を受部材４２に対して離接する方向へ移動させるためのステッピングモータ５２、及び押え部材４３を上述した吸熱位置と伝熱位置の間で回動させるためのソレノイド５４が接続されている。

【0052】

ステッピングモータ５２は、ブレード４１の先端縁４１ａが受部材４２の一面４２ａに押し付けられる位置と、ブレード４１の先端縁４１ａが受部材４２の一面４２ａからわずか（例えば５ｍｍ程度）に離間した位置と、ブレード４１を搬送路Ｈより前方に離れたホームポジションに退避させた位置に、ブレード４１を移動させる。

【0053】

ソレノイド５４に通電することにより、押え部材４３は、伝熱位置に配置され、その先端４３ｂが受部材４２の一面４２ａに接触する。ソレノイド５４に対する通電を切ると、押え部材４３は、吸熱位置に配置され、その先端４３ｂがヒータ４４に接触する。

【0054】

以下、図４乃至図７を参照するとともに図８に示すフローチャートを参照して、上述した溶着切断部４のイニシャライズ動作について説明する。溶着切断部４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にしたときや包装装置１００の初期化処理の際に一度だけ行うものである。

【0055】

例えば、ユーザによって包装装置１００の電源スイッチ１０５がＯＮされると、イニシャライズ動作が開始され、制御部２０は、まず、ステッピングモータ５２を制御してブレード４１を受部材４２の一面４２ａに近接させた位置に配置する（図８、ステップ１）。このとき、制御部５０は、例えば、ブレード４１の先端縁４１ａと受部材４２の一面４２ａとの間の距離が５ｍｍ程度となる距離までブレード４１を受部材４２に近付ける。この距離は、ブレード４１の熱を受部材４２に伝えることができる程度の（伝熱可能な）距離であればよく、５ｍｍに限るものではない。この状態を図４に示す。

【0056】

ステップ１でブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに近付けたとき、フィルムＦ１、Ｆ２がブレード４１の先端縁４１ａと受部材４２の一面４２ａの間に存在する場合がある。このため、本実施形態では、ブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに近付けた状態で、フィルムＦ１、Ｆ２がブレード４１の先端縁４１ａに接触しないように、ソレノイド５４に通電して押え部材４３の先端４３ｂによってフィルムＦ１、Ｆ２を受部材４２に押し付けておくようにした。

【0057】

ステップ１でブレード４１を受部材４２に伝熱可能な距離で近接させた状態（図４に示す状態）で、制御部５０は、ヒータ４４をＯＮにして、ブレード４１の加熱を開始する（ステップ２）。制御部５０は、この後、イニシャライズ動作を終了するまで、温度センサ４５の出力を監視する。ステップ２でヒータ４４をＯＮにすると、ブレード４１が加熱されて昇温を開始されるとともに、ブレード４１の先端縁４１ａが伝熱可能な距離で近接している受部材４２にもブレード４１から熱が伝えられて、受部材４２も昇温を開始される。

【0058】

仮に、ステップ１でブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに近付ける距離を（５ｍｍより）短くすると、受部材４２を昇温させる効果を高めることができる。しかし、フィルムＦ１、Ｆ２がブレード４１の先端縁４１ａと受部材４２の一面４２ａの間に存在する場合、フィルムＦ１、Ｆ２がブレード４１の先端縁４１ａに接触する可能性が高くなってしまう。このため、ブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに近付ける距離は適切な値に設定する必要がある。

【0059】

ステップ２の後、制御部５０は、受部材４２を昇温させるため、ソレノイド５４を複数回ＯＮ／ＯＦＦ動作させて、押え部材４３を上述した吸熱位置（ステップ４）と上述した伝熱位置（ステップ５）との間で複数回移動させる。押え部材４３を吸熱位置に配置した状態を図５に示し、押え部材４３を伝熱位置に配置した状態を図６に示す。このとき、制御部５０は、ブレード４１の温度を温度センサ４５を介して監視して、ブレード４１の温度がフィルムＦ１、Ｆ２の溶融温度に達する（ステップ３がＹＥＳとなる）まで、押え部材４３の移動（ステップ４、５）を繰り返す。本実施形態では、押え部材４３の往復移動を終了する温度（目標温度）をフィルムＦ１、Ｆ２の溶融温度に設定したが、目標温度は溶融温度以外にすることもできる。

【0060】

ステップ４で押え部材４３を吸熱位置に配置してその先端４３ｂをヒータ４４（或いはブレード４１）に接触させると、ヒータ４４の熱が押え部材４３にも伝えられて押え部材４３が加熱される。そして、ステップ４の直後に、ステップ５で押え部材４３を伝熱位置に配置したその先端４３ｂを受部材４２の一面４２ａに接触させると、ステップ４で押え部材４３に伝えられた熱が受部材４２に伝えられ、受部材４２が加熱される。受部材４２の昇温は、押え部材４３と同じ温度になるまで可能である。

【0061】

ステップ４、５を繰り返すに連れて、受部材４２が徐々に昇温され、ブレード４１がフィルムＦ１、Ｆ２の溶融温度まで加熱された時点（ステップ３；ＹＥＳ）で、受部材４２が所定温度まで加熱される。この所定温度とは、そのときの環境温度より高い温度であり、押え部材４３の温度以下である。受部材４２の昇温は、ブレード４１の先端縁４１ａを受部材４２の一面４２ａに近接させたことと、押え部材４３を複数回移動させたことによる伝熱によるものであるため、実際には、ここで言う所定温度は、例えば、環境温度より１０℃程高い温度となる。

【0062】

すなわち、本実施形態のようにイニシャライズ動作においてステップ４、５の処理を繰り返した場合、ステップ４、５の処理をしない場合と比較して、受部材４２の温度を高くすることができる。このため、例えば、冬場などの環境温度が低い場合などには、イニシャライズ動作でブレード４１を加熱すると同時に受部材４２も効果的に加熱することができ、ブレード４１から受部材４２に逃げる熱量を少なくすることができ、イニシャライズ動作の直後にフィルムＦ１、Ｆ２を溶着・切断する際に、溶着不良を生じたり切断不良を生じたりする不具合を防止することができる。

【0063】

フィルムＦ１、Ｆ２の２回目以降の溶着・切断においては、フィルムＦ１、Ｆ２の溶融温度（例えば、２１０℃程度）まで加熱したブレード４１を受部材４２に既に一度は接触させているため、受部材４２が十分に昇温されており、ブレード４１から受部材４２に熱が逃げることはなく、溶着不良を生じたり切断不良を生じたりすることはない。

【0064】

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、上述した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。

【実施例】

【0065】

環境温度が２５℃の場所に設置した包装装置１００に電源を投入した後、ブレード４１を受部材４２に近接配置するとともに、押え部材４３を吸熱位置に配置し且つ伝熱位置に配置する動作を１サイクルとし、１サイクルを３０秒で実施し、ブレード４１が溶融温度に達する３分間（６サイクル）イニシャライズ動作を実施した。イニシャライズ動作の後、ブレード４１の温度は２１０℃であり、受部材４２の温度は３５℃であった。イニシャライズ動作の直後に、フィルムＦ１、Ｆ２を溶着・切断した。

【0066】

また、比較のため、環境温度が２５℃の場所に設置した包装装置１００に電源を投入した後、押え部材４３を吸熱位置に配置して伝熱位置に配置する動作を行わず、ブレード４１を受部材４２に近接配置した状態で３分間待機して、その後にフィルムＦ１、Ｆ２を溶着・切断した。

【0067】

その結果、前者のように、押え部材４３を吸熱位置に配置して伝熱位置に配置する動作を複数回繰り返した後に、フィルムＦ１、Ｆ２を溶着・切断した場合には、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着不良を生じることはなく、切断不良を生じることもなく、被包装物Ｐをきれいに包装することができた。

【0068】

一方、後者のように、押え部材４３を吸熱位置に配置して伝熱位置に配置する動作をせずに、フィルムＦ１、Ｆ２を溶着・切断した場合には、フィルムＦ１、Ｆ２の溶着不良を生じ、且つ切断不良を生じて、きれいに包装することができなかった。

【符号の説明】

【0069】

４…溶着切断部、４１…ブレード、４１ａ…先端縁、４２…受部材、４２ａ…一面、４３…押え部材、４３ａ…回動軸、４３ｂ…先端、４４…ヒータ、４５…温度センサ、５０…制御部、５２…ステッピングモータ、５４…ソレノイド、Ｆ１、Ｆ２…フィルム、Ｈ…搬送路、Ｐ…被包装物、Ｔ…積層体。

【要約】

【課題】包装材の溶着不良及び切断不良を防止することができる包装装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】包装装置１００は、耐熱性の受部材４２と、受部材４２に対して離接可能に設けたブレード４１と、ブレード４１を加熱するヒータ４４と、受部材４２とブレード４１の間を通して被包装物を間に挟んだ２枚のフィルムＦ１、Ｆ２を搬送する搬送路Ｈと、ヒータ４４に接触する吸熱位置とヒータ４４から離間して受部材４２に熱的に接触する伝熱位置との間で移動可能に設けた押え部材４３と、当該包装装置１００のイニシャライズ動作時に、ブレード４１を受部材４２に伝熱可能な距離で近接させるとともに、押え部材４３を吸熱位置と伝熱位置との間で複数回移動させる制御部５０と、を有する。
【選択図】 図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】