JP3297077B2 - シール包装機 - Google Patents

シール包装機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシール包装機に関する。
特に、ヒートシールされた後のシール部の残存熱による
温度を検出することにより、シール不良検出、切断手段
の同期制御、不良品の排除手段の制御を行なうことがで
きるようにしたシール包装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のシール包装機の一例を図４に示
す。
【０００３】同図において、１０は第１の回転体であ
り、その円周上に、内容物充填用のシュート１１とヒー
トシールバー１２とを備えている。２０は第２の回転体
であり、その円周上に、分量マス２１を備えている。第
１の回転体１０と第２の回転体２０とは、その円周の一
部が重なるように配置されており、この重なり部分が充
填区間Ａを構成している。また、図中Ｂはシール区間で
ある。
【０００４】フィルム３０は、２つ折りにされた状態で
第１の回転体１０に供給され、ヒートシールバー１２で
縦シール３１（図２参照）がなされつつ、充填区間Ａで
内容物が充填される。その後、シール区間Ｂを過ぎる
と、折り返しローラ４０、予熱バー４１を経て横ロール
４２で横シール３２（図２参照）がなされ、カッタ刃
（ミシン刃）４３およびカッタ受け刃４４で縦シール部
にミシン目３３（図２参照）が入れられて、包装体３４
がシール部で連接された包装体列３５ができあがる（図
２参照）。横ロール４２は、包装体列３５を移送駆動す
る移送手段としての役割も果たしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】課題１ 上述したようなシール包装機においては、ヒートシール
バー１２の温度や圧力のバラツキ等によってシール不良
が発生することがある。
【０００６】このようなシール不良の検査は、従来、人
手によって行なわれていた。ところが、近年、シール包
装機が高速化してきたため、人手による全品検査は事実
上不可能で抜取り検査しかできないのが現状であり、結
果として、製品中に不良品が混在することがあるという
問題が生じている。
【０００７】本発明の第１の目的は、このような問題点
を解決し、シール不良を自動的に検出することのできる
シール包装機を提供することにある。
【０００８】課題２
【０００９】また、上述したような従来のシール包装機
においては、カッタ刃４３およびカッタ受け刃４４の回
転速度と包装体列の移送速度とが次第にずれてくるとい
う問題がある。これを放置すると、ミシン目３３が縦シ
ール部の中央部に入らなくなり、最悪の場合、包装体３
４にミシン目が入ってしまうというおそれがある。
【００１０】そこで従来は、作業者が常時あるいは定期
的にミシン目の位置をチェックし、位置ずれが生じたと
きには、カッタ刃４３およびカッタ受け刃４４の回転速
度あるいは横ロール４２の回転速度を手動で調整してい
たが、この調整作業が煩雑であるという問題があった。
【００１１】本発明の第２の目的は、このような問題点
を解決し、カッタ等の切断手段の作動を包装体列の移送
速度に同期させて自動的に調整することのできるシール
包装機を提供することにある。または、包装体列の移送
速度を自動的に調整することのできるシール包装機を提
供することにある。
【００１２】課題３
【００１３】さらに本発明の第３の目的は、シール不良
を自動的に検出するようにしたことにともない、不良品
を自動的に排除することのできるシール包装機を提供す
ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１記載のシール包装機は、ヒートシール
された後のシール部の残存熱による温度を検出する温度
検出センサと、この温度検出センサから入力されるシー
ル部の温度が予め定められた温度範囲外となったとき、
シール不良信号を送出するコントローラとを備えたこと
を特徴とする。
【００１５】ここで、「温度範囲」は、本発明を適用す
るシール包装機や包装材、内容物その他の条件等に応じ
て、確実なヒートシールがなされた場合の、シール部の
残存熱による温度の上限および下限を予め設定すること
により定められる。
【００１６】また、上記第２の目的を達成するために請
求項３記載のシール包装機は、ヒートシールされた後の
シール部によって連接されて移送される包装体列の前記
シール部を切断する切断手段を備えたシール包装機であ
って、前記包装体列のシール部の残存熱による温度を連
続して検出する温度検出センサと、この温度検出センサ
から入力される温度信号の周期に基づいて前記切断手段
の作動を制御するコントローラとを備えたことを特徴と
する。また、請求項４記載のシール包装機は、ヒートシ
ールされた後のシール部によって連接されて移送される
包装体列の前記シール部を切断する切断手段と、この切
断手段よりも包装体列移送方向上流側にあって包装体列
を移送駆動する移送手段とを備えたシール包装機であっ
て、前記包装体列のシール部の残存熱による温度を連続
して検出する温度検出センサと、この温度検出センサか
ら入力される温度信号の周期に基づいて前記移送手段の
作動を制御するコントローラとを備えたことを特徴とす
る。なお、ここでいう「切断」には、シール部を分断す
ることの他に、ミシン目等の切れ目を入れることも含む
ものとする。
【００１７】さらに、上記第３の目的を達成するために
請求項６記載のシール包装機は、ヒートシールされた後
のシール部によって連接されて移送される包装体列の温
度を連続して検出することによりシール部の残存熱によ
る温度を検出する温度検出センサと、この温度検出セン
サによる温度検出後に前記シール部を切断して個々の包
装体に分断する切断手段と、分断された包装体を移送ラ
インから排除することのできる排除手段と、前記温度検
出センサにより検出されたシール部の温度が予め定めら
れた温度範囲外となったとき、所定のタイミングをもっ
て前記排除手段を作動させるコントローラとを備えたこ
とを特徴とする。
【００１８】なお、ここでいう「温度範囲」も、本発明
を適用するシール包装機や包装材、内容物その他の条件
等に応じて、確実なヒートシールがなされた場合の、シ
ール部の残存熱による温度の上限および下限を予め設定
することにより定められる。
【００１９】
【作用効果】上記構成のシール包装機は、次のような作
用効果を奏する。
【００２０】請求項１記載のシール包装機によれば、温
度検出センサによって、シール部の残存熱による温度が
検出される。検出された温度はコントローラに入力され
る。入力された温度が予め定められた温度範囲外になる
と、コントローラからシール不良信号が送出される。温
度範囲は、確実なヒートシールがなされた場合のシール
部の残存熱による温度の上限および下限をもって定めら
れているので、ヒートシール不良が生じたときにシール
不良信号が送出されることとなる。
【００２１】したがってこの発明によれば、シール不良
を自動的に検出することができるという効果が得られ
る。
【００２２】請求項３記載のシール包装機によれば、温
度検出センサによって包装体列のシール部の残存熱によ
る温度が連続して検出される。検出された温度はコント
ローラに入力される。ヒートシールされた後のシール部
によって連接されて移送される包装体列の温度は、シー
ル部で高温、その他の部分では低温であるから、コント
ローラに入力される温度は、包装体列が温度検出センサ
部を通過する移送速度に応じて高低を繰り返す。コント
ローラは、このようにして温度検出センサから入力され
る温度信号の周期に基づいて切断手段の作動を制御す
る。また、請求項４記載の発明では、温度検出センサか
ら入力される温度信号の周期に基づいて包装体列の移送
手段の作動が制御される。
【００２３】したがってこれらの発明によれば、切断手
段の作動と包装体列の移送速度とを同期させることが可
能となり、切断位置を自動的に調整することができると
いう効果が得られる。
【００２４】請求項６記載のシール包装機によれば、温
度検出センサによって包装体列の温度が連続して検出さ
れることによりシール部の残存熱による温度が検出され
る。検出された温度はコントローラに入力される。一
方、温度検出センサによって温度検出がなされた包装体
列は、切断手段によってシール部が切断され、個々の包
装体に分断される。コントローラーは、温度検出センサ
により検出されたシール部の温度が予め定められた温度
範囲外となったとき、所定のタイミングをもって排除手
段を作動させる。温度範囲は、確実なヒートシールがな
された場合のシール部の残存熱による温度の上限および
下限をもって定められているので、ヒートシール不良が
生じたときに、所定のタイミングをもって排除手段が作
動することとなり、分断された包装体のうちシール不良
のもののみが排除されることとなる。
【００２５】したがってこの本発明によれば、不良品を
自動的に排除することができるという効果が得られる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
【００２７】図１は本発明に係るシール包装機の一実施
例を示す模式図、図２は図１におけるＩＩ視図である。
これらの図において、図４に示した従来のものと同様な
部分については同一符号を付してその説明は省略する。
【００２８】図１において、５１，５２，５３は温度検
出センサ、６０はコントローラである。
【００２９】温度検出センサ５１，５２，５３は、それ
ぞれ非接触型赤外線温度センサで構成されている。これ
らのセンサは、いずれもヒートシールされた後のシール
部の残存熱による温度を検出するためのもである。図２
に示すように、温度検出センサ５１は横シール部３２の
温度を検出することができるように配置されており、温
度検出センサ５２，５３は、縦シール部３１の上下端の
温度を検出することができるように配置されている。こ
れら温度検出センサは５１，５２，５３は、それぞれ検
出した温度を温度信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３としてコントロ
ーラ６０に送出する。
【００３０】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に、コントローラ
６０に入力される温度検出センサ５１，５２，５３から
の温度信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の具体例（実験例）を示
す。温度検出センサ５１は図２に示したように、包装体
列３５の横シール部３２の温度を連続して検出するの
で、その温度信号Ｓ１は、図（ａ）に示すように、多少
のばらつきはあるが、正常な横シールがなされている場
合には、９０〜１３５度Ｃの温度範囲に入る。温度検出
センサ５２および５３は図２に示したように、包装体列
３５の縦シール部３１と非シール部３６の温度を交互に
検出するので、その温度信号Ｓ２，Ｓ３は、図（ｂ）
（ｃ）に示すように、包装体列３５が温度検出センサ部
を通過する移送速度に応じ、比較的大きな振幅をもって
高低を繰り返す。信号の山部Ｓ２１およびＳ３１が縦シ
ール部３１の上部および下部の温度であり、谷部Ｓ２２
およびＳ３２が非シール部３４の上部および下部の温度
である。多少のばらつきはあるが、正常な縦シールがな
されている場合には、縦シール部の残存熱による温度は
９０〜１００度Ｃの温度範囲に入る。
【００３１】コントローラ６０は、温度検出センサ５
１，５２，５３から温度信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３として入
力されるシール部の温度が予め定められた温度範囲外と
なったとき、シール不良信号Ｓ４を送出するようになっ
ている。本実施例では、温度範囲の上限を横シール部に
関しては１３５度Ｃに、縦シール部に関しては１００度
Ｃに、また、下限を横シール部、縦シール部とも９０度
Ｃに設定してある。コントローラ６０には、警報用のラ
ンプ６１およびブザー６２が接続されており、コントロ
ーラ６０からのシール不良信号Ｓ４を入力して、ランプ
が点燈しまたブザーが鳴るようになっている。
【００３２】具体的に説明すると、コントローラ６０
は、次の（イ）（ロ）（ハ）の場合にシール不良信号Ｓ
４を送出する。
【００３３】（イ）温度検出センサ５１により検出され
た横シール部３２の残存熱による温度が図３（ａ）の仮
想線Ｓ１’で示すように上限温度１３５度Ｃを越えた場
合。または、仮想線Ｓ１’’で示すように下限温度９０
度Ｃ以下となった場合。
【００３４】（ロ）温度検出センサ５２により検出され
た縦シール部３１の上端部の温度が図３（ｂ）の仮想線
Ｓ２１’で示すように上限温度１００度Ｃを越えた場
合。または、仮想線Ｓ２１’’で示すように下限温度９
０度Ｃ以下となった場合。
【００３５】（ハ）温度検出センサ５３により検出され
た縦シール部３１の下端部の温度が図３（ｃ）の仮想線
Ｓ３１’で示すように上限温度１００度Ｃを越えた場
合。または、仮想線Ｓ３１’’で示すように下限温度９
０度Ｃ以下となった場合。
【００３６】７０は切断手段であり、ロータリー式のカ
ッタ刃７１およびカッタ受け刃７２で構成されている。
この切断手段７０は、包装体列３５の縦シール部３１を
切断して個々の包装体３４に分断するためのもので、コ
ントローラ６０でその作動が制御されるようになってい
る。コントローラ６０は、縦シール部の温度検出センサ
５２，５３のうち、下端部の温度を検出する温度検出セ
ンサ５３から入力される温度信号Ｓ３の周期に基づいて
切断手段７０の作動を制御する。制御方法としては種々
の方法を採用することができる。例えば、温度信号Ｓ３
が８０度Ｃを越える（または下回る）タイミングとカッ
タ刃７１およびカッタ受け刃７２の回転とを同期させて
もよいし、信号の山部Ｓ３１（温度上昇から下降に変る
時点）のタイミングとカッタ刃７１およびカッタ受け刃
７２の回転とを同期させるようにしてもよい。谷部Ｓ３
２のタイミングで制御してもかまわない。図１中Ｓ５は
切断手段７０の制御信号を示す。また、切断手段７０の
作動を制御する代わりに（あるいは切断手段７０の制御
とともに）、温度信号Ｓ３の周期に基づくフィードバッ
ク制御により、横ロール４２’の回転速度を制御し、包
装体列３５の移送速度が一定に維持されるようにしても
よい。なお、本実施例において、縦シール部の温度検出
センサ５２，５３のうち、下端部の温度を検出する温度
検出センサ５３から入力される温度信号Ｓ３に基づいて
切断手段７０の作動を制御することとしたのは、図３の
（ｂ）と（ｃ）との比較からも分るように、上端部の温
度検出センサ５２の信号Ｓ２が横シール部３２の残存熱
による影響を受け易いのに対し、下端部の温度検出セン
サ５３の信号Ｓ３は影響を受けず安定しており、振幅も
大きいからである。
【００３７】８０は排除手段であり、エア噴射ノズルあ
るいはソレノイドで構成されている。排除手段８０は、
切断手段７０により個々に分断された包装体３４のうち
シール不良の包装体３４’を移送ラインから排除するた
めのもので、その作動はコントローラ６０によって制御
される。コントローラ６０は、温度検出センサ５１，５
２，５３から温度信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３として入力され
るシール部の温度が予め定められた前述の温度範囲外と
なったとき、所定のタイミングを持って排除手段８０を
駆動するようになっている。図１中Ｓ６は排除手段を駆
動するための駆動信号である。排除手段８０を駆動する
タイミングは、包装体の移送速度に基づいて設定するも
ので、例えば、包装体が温度検出センサ５２，５３を通
過してから排除手段８０に達するまでの時間で設定す
る。
【００３８】次に、以上のようなシール包装機の一連の
作動について説明する。
【００３９】横ロール４２で横シール３２がなされれる
ところまでは、図４に示した従来のものと同様である。
【００４０】横シール３２がなされた後、包装体列３５
は、温度検出センサ５１，５２，５３によって横シール
部３２および縦シール部３１の残存熱による温度が検出
される。各温度検出センサ５１，５２，５３によって検
出された温度Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はコントローラ６０に入
力される。コントローラ６０は、温度検出センサ５３か
らの信号の周期に基づいて包装体列３５の移送とカッタ
刃７１およびカッタ受け刃７２の回転とを同期させる。
あるいは、包装体列３５の移送速度が一定に維持される
ように制御する。これによって、包装体列３５はその切
断位置が自動的に調整され、縦シール部３１の略中央で
切断される。また、温度検出センサ５１，５２，５３に
よって検出された温度Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうちの１つで
も予め設定された温度範囲外になると、コントローラ６
０はシール不良信号Ｓ４を送出してランプ６１およびブ
ザー６２を作動させる。これによって、シール不良が生
じたことを作業者に知らせることができる。さらにこの
場合、所定のタイミングだけ遅れて排除手段の駆動信号
Ｓ６が送出され、これにより排除手段８０が作動してシ
ール不良の包装体３４’が移送ライン外に排除される。
【００４１】以上のように、本実施例のシール包装機に
よれば、シール不良を自動的に検出することができると
ともに、包装体列３５の切断位置を自動的に調整するこ
とができ、しかも不良品を自動的に排除することができ
る。
【００４２】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００４３】例えば、 排除手段８０を設けない場合には、切断手段７０では
包装体列を分断せずミシン目を入れるようにしてもよ
い。 切断手段としては、ロータリー式のもでなく、カッタ
が往復動するものを採用することもできる。 切断手段７０の作動を制御するための信号としては、
温度検出センサ５２の信号Ｓ２を用いてもかまわない。 本発明は、図４に示した形式のシール包装機に限ら
ず、他の形式のシール包装機にも広く適用することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシール包装機の一実施例を示す模
式図。
【図２】図２は図１におけるＩＩ視図。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はいずれも作用説明図。
【図４】従来のシール包装機の模式図。
【符号の説明】
３１ 縦シール部 ３２ 横シール部 ３４ 包装体 ３５ 包装体列 ５１ 温度検出センサ ５２ 温度検出センサ ５３ 温度検出センサ ６０ コントローラ ７０ 切断手段 ８０ 排除手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−82929（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−95510（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−91884（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−30660（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−95768（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−121007（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−10706（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−87709（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65B 51/10 - 51/30 B65B 57/00 B29C 65/02 - 65/46

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒートシールされた後のシール部の残存
    熱による温度を検出する温度検出センサと、この温度検
    出センサから入力されるシール部の温度が予め定められ
    た温度範囲外となったとき、シール不良信号を送出する
    コントローラとを備えたことを特徴とするシール包装
    機。
  2. 【請求項２】 前記温度検出センサは、ヒートシールさ
    れた後のシール部によって連接されて移送される包装体
    列の温度を連続して検出することによりシール部の温度
    を検出する温度検出センサである請求項１記載のシール
    包装機。
  3. 【請求項３】 ヒートシールされた後のシール部によっ
    て連接されて移送される包装体列の前記シール部を切断
    する切断手段を備えたシール包装機であって、前記包装
    体列のシール部の残存熱による温度を連続して検出する
    温度検出センサと、この温度検出センサから入力される
    温度信号の周期に基づいて前記切断手段の作動を制御す
    るコントローラとを備えたことを特徴とするシール包装
    機。
  4. 【請求項４】 ヒートシールされた後のシール部によっ
    て連接されて移送される包装体列の前記シール部を切断
    する切断手段と、この切断手段よりも包装体列移送方向
    上流側にあって包装体列を移送駆動する移送手段とを備
    えたシール包装機であって、前記包装体列のシール部の
    残存熱による温度を連続して検出する温度検出センサ
    と、この温度検出センサから入力される温度信号の周期
    に基づいて前記移送手段の作動を制御するコントローラ
    とを備えたことを特徴とするシール包装機。
  5. 【請求項５】 前記移送手段が、包装体列の移送方向に
    沿った横シールを行なう横ロールである請求項４記載の
    シール包装機。
  6. 【請求項６】 ヒートシールされた後のシール部によっ
    て連接されて移送される包装体列の温度を連続して検出
    することによりシール部の残存熱による温度を検出する
    温度検出センサと、この温度検出センサによる温度検出
    後に前記シール部を切断して個々の包装体に分断する切
    断手段と、分断された包装体を移送ラインから排除する
    ことのできる排除手段と、前記温度検出センサにより検
    出されたシール部の温度が予め定められた温度範囲外と
    なったとき、所定のタイミングをもって前記排除手段を
    作動させるコントローラとを備えたことを特徴とするシ
    ール包装機。
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