JP2017109773A - ヒートシール装置およびそれを備えた充填包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】破棄されるフィルム資材および被包装物を減少させ、効率よく包装体を製造することのできるヒートシール装置と、そのヒートシール装置を具える充填包装機を提供すること。【解決手段】長手方向に繰り出された包装用フィルムを、一対のヒートシールロールで挟持してシール部を形成するヒートシール装置において、つなぎ目検出手段と、同一軸線上に設置された第１シリンダと第２シリンダからなる押圧手段と、前記押圧手段の流体押圧力を調整可能とする流体圧力制御手段と、前記包装用フィルムの繰り出し速度制御手段と、前記包装用フィルムの繰り出し速度を、前記つなぎ目の検出前の速度以下となるように前記速度制御手段を制御すると共に、前記繰り出し速度から適正押圧力を算出し、前記流体圧力制御手段を制御する上位制御手段と、を備えることを特徴とするヒートシール装置【選択図】図１

Description

この発明は、長尺の包装用フィルムを一対のヒートシールロールで挟持してその包装用フィルムにシール部を形成するためのヒートシール装置およびそれを備える充填包装機に関する。

近年、軟質の包装用フィルムによって飲食物、調味液、医薬品、化粧品等の液状物、粘稠物もしくは粉、粒状物その他の被包装物を自動充填包装することが広く一般に行われている。

このような被包装物の自動充填包装機は、例えば、特許文献１に記載されているように、一軸もしくは二軸延伸ベースフィルム層と無延伸のシーラント層との積層構造からなる包装用フィルム、またはベースフィルム層に感熱接着層をパートコートした単層構造になる包装用フィルムを、シーラント層あるいは感熱接着層が内側になるように半幅に折返し、その折り返しフィルムの遊端部分を重ね合わせ、一対の縦シールロールによって加熱および加圧することにより互いに溶着させながら下方へ送り、長手方向に延在する縦シール部を形成することで、その包装用フィルムを筒状に成形する。

次いで、この筒状に成形されたフィルムを、横シール装置の、一対の横シールロールのそれぞれの周囲に周方向に等間隔に位置する複数本のヒートシールバーで順次に加熱および加圧することにより互いに溶着させながら下方へ送り、筒状の包装用フィルムにその幅方向に延在する横シール部を包装用フィルムの長手方向に間隔を空けて間欠的に形成することで包装袋を製袋する。このとき、被包装物を、包装用フィルム内に連続的に、または筒状の包装用フィルムへの１つの横シール部の形成からその次の横シール部の形成までの間に間欠的に供給することで被包装物を各包装袋内に充填し、連続的に製造される包装袋の横シール箇所の中間部を切断機構により切断して、単包または複数包が連続する連包状態で搬出する。

特開平０４−１１４８４１号公報 特許第２９４０５３７号公報

上記自動充填包装機においては、包装作業の中止やフィルムの交換作業の手間を省き、包装作業を効率良く行うため、充填機に使用するフィルムは各々の商品に合わせた基準長さ（５００ｍ〜１３００ｍ）に加工されているが、該基準長さに調整するために原材料フィルムを複数、連結する場合がある。

この場合、１本のフィルム原反の中に、複数のフィルムのつなぎ目が存在することになり、該原反フィルムを用いて上記自動充填包装機により包装体を製造すると、つなぎ目箇所を含む包装体が複数、製造されることになる。このようなつなぎ目を有する包装体は、包装形態が悪いだけでなく、該つなぎ目箇所におけるシール部の融着強度が不足し、充填された被包装物が漏れ出して充填包装機が汚損されるおそれがある。

そこで、特許文献２には、充填包装機につなぎ目検知手段を設け、走行中の包装用フィルムにつなぎ目が検出されると、所定時間経過後に、一対の横シールロール同士の押圧力を低減もしくは解放し、つなぎ目位置をシールすることなく通過させることが開示されている。しかし、この方法では、つなぎ目位置の前後に製品とならない部分が多量に発生することになり、フィルム資材および被包装物に大量のロスが生じるという点に問題があった。

そこで、本発明は、破棄されるフィルム資材および被包装物を減少させ、効率よく包装体を製造することのできるヒートシール装置と、そのヒートシール装置を具える充填包装機を提供することを目的とするものである。

本発明は、長手方向に繰り出された包装用フィルムを、相互に平行に配設される一対のヒートシールロールで挟持して前記包装用フィルムにシール部を形成するヒートシール装置において、
前記包装用フィルムの走行方向で、前記一対のヒートシールロールの手前の位置において前記包装用フィルムのつなぎ目を検出するつなぎ目検出手段と、
少なくとも一方の前記ヒートシールロールを他方の前記ヒートシールロールに向けて流体圧力の作用により押圧することで、前記包装用フィルムを該一対のヒートシールロールによって挟持させる、同一軸線上に設置された第１シリンダと第２シリンダとの組み合わせからなる押圧手段と、
前記押圧手段の流体押圧力を調整可能とする流体圧力制御手段と、
前記包装用フィルムの繰り出し速度を調整可能にする速度制御手段と、
前記つなぎ目検出手段によって前記包装用フィルムのつなぎ目を検出すると、前記包装用フィルムの繰り出し速度が、該つなぎ目の検出前の速度以下となるように前記速度制御手段を制御すると共に、包装用フィルムの品種、充填条件および前記繰り出し速度から適正押圧力を算出し、前記第１シリンダの押圧力と第２シリンダの押圧力の合算値が前記適正押圧力になるとともに、前記第１シリンダおよび第２シリンダの一方または両方が作動するように前記流体圧力制御手段を制御する上位制御手段と、
を備えることを特徴とするヒートシール装置を提案する。

本発明のヒートシール装置においては、
（１）前記上位制御手段は、つなぎ目検出手段によって包装用フィルムのつなぎ目を検出してから、該つなぎ目が前記ヒートシールロールに到達するまでの時間を演算処理し、前記到達時間前から所定時間だけ前記包装用フィルムの繰り出し速度が、つなぎ目の検出前の速度以下となるように前記速度制御手段を制御すること、
（２）前記上位制御手段は、前記ヒートシールロールの適正押圧力が所定押圧力以下の場合は、前記第１シリンダのみを作動させ、前記適正押圧力が所定押圧力を超えると、前記第１シリンダの押圧力の不足分を第２シリンダの押圧力によって補うように前記流体圧力を制御すること、
がより好ましい解決手段となる。

また本発明は、長手方向に間欠的もしくは連続的に繰り出し走行される、接着層もしくはシーラント層の対向姿勢の下での一枚もしくは二枚の長尺の包装用フィルムの側縁部分に、包装用フィルムの長手方向に連続する縦シールを形成して、包装用フィルムを筒状に形成する縦シール手段と、
縦シール部が形成された筒状の包装用フィルム内へ間欠的もしくは連続的に充填された被包装物を包装用フィルム内に密封する、包装用フィルムの長手方向と直交する方向に包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔をおいて形成する横シール手段と、
を備えてなる充填包装機であって、
前記縦シール手段および横シール手段の少なくとも一方が、前記ヒートシール装置を備えることを特徴とする充填包装機を提案する。

本発明のヒートシール装置では、平行に配置され、相互に逆方向に回転駆動されて包装用フィルムにヒートシールを施す一対のシールロールの軸受け部を相互に近接する方向へ押圧する押圧手段を、同一軸線上に設けた第１シリンダおよび第２シリンダの２つのシリンダで構成すると共に、各シリンダの押圧力を、その合算値がフィルムの繰り出し速度に応じて算出した適正押圧力になるように制御したことで、押圧手段による押圧力変化の許容量が大きくなり、包装用フィルムの繰り出し速度に追従して第１シリンダおよび第２シリンダの各押圧力を調整することができる。

そのため、本発明によれば、包装用フィルムのつなぎ目位置の前後の間において包装用フィルムの走行速度をつなぎ目検知前の速度以下としても、該走行速度に追従して適切にヒートシールを行うことができるため、ヒートシール時間を十分に確保することができるようになり、つなぎ目位置においても確実にヒートシールすることができる。そのため、つなぎ目を含む包装体のみが不良品とされるだけで、破棄されるフィルム資材および被包装物が従来よりも少なくなり、効率よく包装体を製造することができると共に、つなぎ目位置からの被包装物の漏れ出しのおそれもない。また、充填包装機の稼働開始時や終了時における低速運転時においても常に確実なヒートシールを行うことができるため、生産開始から終了まで良品を製造することができる。

この発明のヒートシール装置の一実施例としての横シール部形成部を具える、この発明の充填包装機の一実施例としての縦型充填包装機の構成を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記実施例の横シール部形成部の構成を示す平面図および正面図である。 上記横シール部形成部を拡大して示す断面図である。 上記実施例の充填包装機の制御ブロック図である。 つなぎ目検出手段によってつなぎ目を検出した際の充填包装機の動作を示すフローチャートである。

以下にこの発明の一実施形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は、この発明のヒートシール装置の一実施例としての横シール部形成部を具える、充填包装機の一実施例としての縦型充填包装機の構成を示す模式図である。なお、本発明のヒートシール装置は、縦シール部形成部および横シール部形成部のいずれにも適用することができるが、以下は、横シール部形成部に適用した場合を一実施例として説明する。

この縦型充填包装機は、例えば、２軸延伸したエチレンービニルアルコール共重合体樹脂等からなるベースフィルム層と、例えば無延伸のエチレン−ビニルアセテート共重合体樹脂等からなるシーラント層とを積層した積層フィルムからなる１枚の長尺の包装用フィルムをその長手方向に連続的に走行させながら、そのシーラント層が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返してその両側縁部同士を重ね合わせて、その包装用フィルムから多数の包装袋を連続的に製袋しつつ、各包装袋内に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を自動的に充填するものである。

この縦型充填包装機は、図１に示すように主として、フィルム折返し部１と、縦シール部形成部２と、被包装物供給部３と、この発明のヒートシール装置の一実施例としての第１の横シール部形成部４ａと、第２の横シール部形成部４ｂと、包装袋を単包または複数包ずつに切断する切断部５とを具えてなる。以下、各部について説明する。

フィルム折返し部１では、フィルムロールＲから連続的に繰出されて走行する１枚の長尺の包装用フィルム６を上方から下方へ連続的に走行させながら、その走行中にＵ字状および逆Ｌ字状の２本のガイドロッド７で案内しつつ包装用フィルム６をそのシーラント層が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返し、図では包装用フィルム６の左端部に位置するその両側縁部同士を重ね合わせる。

縦シール部形成部２では、包装用フィルム６の折り返して重ね合わせた両側縁部同士を１対の縦シールロール８によって包装用フィルム６の長手方向（縦方向）に連続的に加熱および加圧して縦シール部６ａを形成し、これにより包装用フィルム６を筒状に形成する。

この縦シール部形成部２は、図では紙面と直角方向に並んで互いに平行に延在する１対の縦シールロール８と、それら１対の縦シールロール８を図示しない歯車組を介して互いに逆向きにかつ等速度で回転駆動させるサーボモータとギア等からなる速度制御手段９と、それら１対の縦シールロール８を互いの接近方向へ付勢するように、縦シールロール８の支持軸の両端部をそれぞれ支持する軸受け部に設けられた１対のエアシリンダ１０と、を具えている。

ここで、１対の縦シールロール８は各々、その外周面上に１つの環状フランジ８ａを有するとともに、その内部に環状フランジ８ａを加熱する図示しないヒータを有している。そして、上記１対のエアシリンダ１０の押圧力によって、包装用フィルム６の重ね合わせた両側縁部をそれらの環状フランジ８ａの間に挟持して加圧しつつ、ヒータから環状フランジ８ａに伝えた熱で加熱することで、その両側縁部のシーラント層同士を溶着させて縦シール部６ａを形成しつつ、その回転により包装用フィルム６を下方へ走行させる。

被包装物供給部３では、図示しないタンクから図示しないポンプおよび供給路を介して供給された被包装物Ｍを、上記１対の縦シールロール８の間を上方から下方へ貫通している充填ノズル１１によって、筒状に形成した包装用フィルム６の内側へ連続的に、または所定量ずつ間欠的に充填する。

第１横シール部形成部４ａでは、筒状に形成した包装用フィルム６をその長手方向に一定間隔をおいて、図では紙面と直交する方向に平行に並んだヒートシールロールとしての１対の横シールロール１２によって全幅に亘り加熱しつつ加圧して互いに溶着させて間欠的に横シール部６ｂを形成する。その後、第１横シール部形成部４ａと同様の構成の第２横シール部形成部４ｂで、横シール部６ｂを再押圧して該シールを確実なものとし、これにより多数の包装体Ｗが包装用フィルム６の長手方向へ繋がった状態で連続的に製袋される。次いで、連続包装された包装体Ｗの横シール部６ｂを、走行方向の略中間位置で切断部５によって切断することで、個々の包装体Ｗが得られることになる。

このような充填包装機において、本実施形態では、包装用フィルム６の走行方向で、上記１対の縦シールロール８または横シールロール１２の手前の位置において、包装用フィルム６のつなぎ目２９を検出するつなぎ目検出手段２８を設ける。なお、図１に示す実施例では、縦シールロール８の手前の位置につなぎ目検出手段２８を設けているが、横シールロール１２の手前の位置、すなわち、縦シールロール８と横シールロール１２との間に設けてもよい。

包装用フィルム６のつなぎ目２９は、特開２００９−１５４４２７号公報に記載の複数色の縞状の印刷層からなる着色中間層を有するストラップフィルムや１次元コードまたは２次元コードを表示したテープからなることが好ましい。そして、つなぎ目検出手段２８としては、前記着色中間層を有するストラップフィルムを用いる場合には、光電式センサを用いることが好ましく、一方、１次元コードまたは２次元コードを用いる場合には、１次元コードまたは２次元コードを離れた位置からでも検出することができるような、例えばレーザやＬＥＤ光源等を利用したコードリーダや画像検出・処理器を用いることが好ましい。とくに、１次元コードや２次元コードは、各種の情報を入力させることができるため、例えば、該コード情報によって正常な包装体Ｗと、つなぎ目を有する不良品となる包装体Ｗとを選別し、不良品のみを自動で排出させることもできる。

横シール部形成部４ａは、図２（ａ）の平面図および図２（ｂ）の正面図に示すように、歯車組１６を介してモータ１７で互いに逆向きにかつ等速度で回転駆動する１対の横シールロール１２（図１では手前側のもののみ示す）の、その外周面上に周方向に等間隔に位置して軸線方向へ延在する複数本（図では６本）のヒートシールバー１２ａを有し、該ヒートシールバー１２ａによって包装用フィルム６を挟持して横シール部６ｂを形成する。１対の横シールロール１２には、互いの接近方向へ向けて付勢するように、１対の横シールロール１２の支持軸１２ｃの両端部をそれぞれ支持する各軸受け部１３に隣接して、それぞれ同一軸線上に設けられた第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂからなる押圧手段１４が設けられている。

なお、１対の横シールロール１２は、ヒートシールバー１２ａの両端に１対の環状フランジ１２ｂを有するとともに、その内部にそれらのヒートシールバー１２ａを加熱する図示しないヒータを有している。１対の横シールロール１２は、その１対の環状フランジ１２ｂが互いに当接した状態で、１対の横シールロール１２の互いに対向するヒートシールバー１２ａ間に隙間が生じないように各部の寸法が設定されている。

この横シールロール１２の、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂは、例えば、図３の断面図に示すように、先端部材１５をシリンダ本体として用い、先端部材１５に軸受け部１３と逆向きに形成した略角筒状の第１シリンダ凹部１９ｃおよび、先端部材１５に軸受け部１３に向けて形成した円筒状の第２シリンダ凹部１９ｄ内に、第１シリンダ用ピストン１９ｅおよび第２シリンダ用ピストン１９ｆをそれぞれシールリングを介して気密にかつ軸受け部１３に対する進退方向へ摺動可能に嵌挿してなるものである。先端部材１５には、第１シリンダ凹部１９ｃおよび第２シリンダ凹部１９ｄ内に作動流体、好ましくは、加圧エアを供給するための図示しない流体通路が形成されている。なお、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂ用の作動流体としては、加圧エアが好ましいが、それらの少なくとも一方を作動油等の加圧作動液としてもよい。

また、第１シリンダ用ピストン１９ｅおよび第２シリンダ用ピストン１９ｆの受圧面積すなわち摺動方向に直交する断面の断面積は、同等もしくは異ならせてもよく、好ましくは、一方の受圧面積を、他方の受圧面積の０．６〜２．０倍の大きさにする。これによれば、同じ圧力の流体（加圧エア等）が供給されたとしても、第１シリンダ用ピストン１９ｅと第２シリンダ用ピストン１９ｆの押圧力をそれぞれ異ならせることができる。そして、第１シリンダ用ピストン１９ｅには第１シリンダ用ピストンロッド１９ｇが嵌着固定され、また第２シリンダ用ピストン１９ｆには第２シリンダ用ピストンロッド１９ｈが一体に形成されている。第１シリンダ用ピストンロッド１９ｇは、第２シリンダ用ピストンロッド１９ｈの中心に形成された貫通孔内に挿通されるとともに、その貫通孔内に設けられた低摩擦ブッシュ１９ｉによって摺動自在に支持されており、第１シリンダ１９ａと第２シリンダ１９ｂとが同一軸線上にタンデムに配置されているので、非常にコンパクトに構成することができる。

このようにヒートシールロールとしての横シールロール１２の押圧手段１４を、２つの第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂを組み合わせて構成することにより、押圧力変化の許容量が大きくなるため、充填包装機を低速運転させた際にも、高速運転させた際にも運転速度に追従して第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂの各押圧力を調整することが可能になり、常に確実なヒートシールを効率よく行うことができる。

なお、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂは、包装用フィルム６の繰り出し速度に基づいて算出される横シールロール１２の適正押圧力に応じて一方または両方を作動させることが好ましく、例えば、横シールロール１２の適正押圧力が、所定押圧力以下の場合は、第１シリンダ１９ａのみを作動させ、該適正押圧力が所定押圧力を超えると、第１シリンダ１９ａの押圧力の不足分を第２シリンダ１９ｂによって補うように作動させることが好ましい。

本実施形態では、図４に示すように、上記構成からなる充填包装機において、前記つなぎ目検出手段２８によって包装用フィルム６のつなぎ目２９を検出した場合に、包装用フィルム６の繰り出し速度を、予め設定された所定速度まで減速させるように、縦シールロール８用モータからなる速度制御手段２５を制御すると共に、該繰り出し速度および包装用フィルム６の品種や他の充填条件から適正押圧力を算出し、横シール形成部４ａの押圧手段１４の同一軸線上に設けられた第１シリンダ１９ａの押圧力および第２シリンダ１９ｂの押圧力の合算値が、前記適正押圧力になるとともに、前記第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂの一方または両方が作動するように前記流体圧力制御手段２４を制御する、上位制御手段としての制御手段２０を備えるところに特徴がある。

なお、本実施形態においては、包装用フィルム６の繰り出し速度を、縦シールロール８用モータの制御（速度制御手段２５）によって調整可能にしているが、本発明はそれに限定されるものではなく、フィルムロールＲや横シールロール１２、ガイドロール等のモータの制御によって調整可能としてもよい。

制御手段２０は、例えばマイクロコンピュータからなり、つなぎ目検知手段２８からつなぎ目２９検知の信号が入力されると、上記速度制御手段２５を制御して、所定速度まで包装用フィルム６の繰り出し速度を減速させると共に、該繰り出し速度および後述する生産条件設定手段２２に入力された包装用フィルム６の品種や充填条件に基づいて所定の演算処理を行って横シールロール１２の適正押圧力を算出し、さらに、上記流体圧力制御手段２４を制御し、横シールロール１２による押圧力を調整する。なお、制御手段２０は、演算処理用プログラムや前記押圧力の制御用プログラムが記憶されたＲＯＭや前記演算処理結果を一時的に記憶するＲＡＭ等を有している。

これにより、包装用フィルム６のつなぎ目２９が検知されると、包装用フィルム６の繰り出し速度が、つなぎ目２９検知前の速度以下となると同時に、横シールロール１２の押圧力が該繰り出し速度に追従した適正押圧力に調整されることになり、つなぎ目２９位置においても確実なヒートシールを行うことができる。

とくに、制御手段２０によって、つなぎ目検知手段２８によってつなぎ目２９を検出してから、該つなぎ目２９が横シールロール１２に到達するまでの時間を演算処理し、該到達時間前から所定時間だけ、包装用フィルム６の繰り出し速度がつなぎ目２９検知前の速度以下となるように速度制御手段９を制御すれば、生産速度の遅くなる時間を短くすることができ、生産性のロスを少なくすることができる。

主要部の電気的構成は、図４の主要部の制御ブロック図に示したように、制御手段２０と、生産条件設定手段２２（設定値入力手段）と、操作手段２３と、流体圧力制御手段２４と、速度制御手段２５と、位置制御手段２６と、充填量制御手段２７、つなぎ目検出手段２８とを備えるとともに、その制御手段２０と、生産条件設定手段２２、操作手段２３、流体圧力制御手段２４、速度制御手段２５、位置制御手段２６、充填量制御手段２７、つなぎ目検出手段２８とを電気的に接続するための入出力（Ｉ／０）インターフェイス回路３０を備えている。

このように、制御手段２０は、上述したように流体圧力制御手段２４および速度制御手段２５を制御する他、生産条件設定手段２２の入力値に基づいて所定の演算処理を行い、位置制御手段２６の切断部５用モータや、充填量制御手段２７の被包装物の供給ポンプ等を駆動制御することで、ヒートシール位置や切断位置、被包装物の充填量等を調整する機能を有している。なお、制御手段２０は、充填包装機のメインコンピュータとして機能する制御手段によって兼用されるものであっても良い。

また、生産条件設定手段２２は、例えばテンキー等の入力手段や該入力手段による設定値を表示するモニタを一体に備えたタッチパネルから構成されるもので、つなぎ目２９を検出した際の包装用フィルム６の繰り出し速度や、充填包装機の本格運転時の包装用フィルム６の包装形態（包装袋Ｗの長さ（シールピッチ））やフィルム構成等の品種、繰り出し速度等の充填条件を設定及び変更可能とする。
また、生産条件設定手段２２は、包装用フィルム６の品種や充填条件に応じた生産条件を記憶するためのバックアップＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段を有している。

操作手段２３は、充填包装機を運転させる運転開始スイッチ２３ａ、充填包装機を停止させる運転停止スイッチ２３ｂ、生産速度の変更スイッチ２３ｃ等を有し、専用の押しボタンスイッチや、生産条件設定手段２２を構成する前記タッチパネルに設けられる専用のタッチスイッチ等によって構成される。

また、流体圧力制御手段２４は、第１、第２の電空レギュレータからなることが好ましく、制御手段２０から出力される制御信号に基づいて、流量制御弁を電気的に開閉し、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂからなる押圧手段１４に、包装用フィルム６の繰り出し速度を含む充填条件に基づいて制御手段２０によって算出された適正押圧力に基づいて加圧エアを供給し、一方の横シールロール１２を、他方の横シールロール１２に向けて移動させ、横シールロール１２に設けられる一対のヒートシールバー１２ａによって包装用フィルム６を挟持させるものである。

つなぎ目検出手段２８によってつなぎ目２９が検出された際の、充填包装機の動作の一実施形態を図５のフローチャートに示す。
このフローチャートに示すように、通常運転状態において、ステップＳ１でつなぎ目検出手段２８によってつなぎ目２９が検出されると、
ステップＳ２：制御手段２０が、その検出信号を確認すると、つなぎ目２９が横シールロール１２に到達するまでの時間を演算処理する。
ステップＳ３：生産条件設定手段２２に予め入力設定された所定の低速運転速度を読み出す。
ステップＳ４：上記到達時間経過前に、包装用フィルム６の繰り出し速度が、上記低速運転速度に達するように、速度制御手段２５の駆動用モータを回転制御する。
その一方で、（ステップＳ１でつなぎ目検出手段２８によってつなぎ目２９が検出されると）まず、
ステップＳ５：前記包装用フィルム６の前記繰り出し速度および生産条件設定手段２２に入力された他の充填条件に応じて適正押圧力が算出される。
ステップＳ６：第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂの押圧力の合算値が、ステップＳ５で算出された適正押圧力となるように流体圧力制御手段２４（第１電空レギュレータおよび第２電空レギュレータ）からの加圧エア供給量を決定する。
ステップＳ７：ステップＳ６で算出された加圧エア供給量に基づいて、第１電空レギュレータおよび／または第２電空レギュレータからの加圧エアの供給量を徐々に低下させて、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂによる押圧力の合算値が上記適正押圧力となるように調整する。
なお、第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂによる押圧力の合算値は、上記適正押圧力によっては第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂのいずれか一方の押圧力を低下させることで調整することができるが、例えば、第２電空レギュレータから第２シリンダ１９ｂへの加圧エアの供給量を徐々に低下させ、次に第２シリンダ１９ｂによる押圧力低下の不足分を、第１電空レギュレータから第１シリンダ１９ａへの加圧エアの供給量を徐々に低下させて補うこと等によって調整することができる。
これにより、ステップＳ８に示すように包装用フィルム６の繰り出し速度が所定速度まで低下すると共に、ステップＳ９に示すように横シールロール１２への押圧力が低下して、一対の横シールロール１２による確実なヒートシールを可能にしながら、充填包装機を低速運転状態にすることができる。
なお、充填包装機は、つなぎ目２９が横シールロール１２位置に到達してから、所定時間経過後に、上記減速制御とは逆の動作を行うことにより、通常の運転状態に戻ることができる。

これにより、平行に配置され、相互に逆方向に回転駆動されてヒートシールを施す一対の横シールロール１２の両端部にそれぞれ設置された軸受け部１３を、相互に近接する方向へ押圧する各押圧手段１４を、同一軸線上に設けた第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂの２つのシリンダで構成し、各シリンダ１９ａ、１９ｂの押圧力の合算値が包装用フィルム６の繰り出し速度等の充填速度や包装用フィルム６の包装形態やフィルム構成等の品種に応じて算出した適正押圧力となるようにしたことで、押圧力変化の許容量が大きくなり、包装用フィルム６のつなぎ目２９が検出された場合に、そのつなぎ目２９位置の前後において、包装用フィルム６の走行速度をつなぎ目２９検出前の速度以下としても、運転速度に追従して第１シリンダ１９ａおよび第２シリンダ１９ｂの各押圧力を調整することが可能になり、該つなぎ目２９位置において、ヒートシール時間を十分に確保することができるようになり、確実にヒートシールすることができる。そのため、破棄されるフィルム資材および被包装物が従来よりも少なくなり、効率よく包装体を製造することができると共に、つなぎ目２９位置からの被包装物の漏れ出しのおそれもない。

また、本実施例においては、第１、第２の電空レギュレータによってヒートシールロール１２における各押圧力を制御しているが、単一の電空レギュレータによって各押圧力を制御することもできる。

また、本実施例では、３方シール形の包装体Ｗを製造する場合を代表例として説明したが、本発明のヒートシール装置は、４方シール形の包装体Ｗの製造における縦シール形成部や横シール形成部、多列充填包装機の縦シール形成部や横シール形成部にも好適に適用することができる。

１ フィルム折り返し部
２ 縦シール部形成部
３ 被包装物供給部
４ａ 第１の横シール部形成部
４ｂ 第２の横シール部形成部
５ 切断部
６ 包装用フィルム
７ ガイドロッド
８ 縦シールロール
８ａ 環状フランジ
９ モータ
１０ エアシリンダ
１１ 充填ノズル
１２ 横シールロール
１２ａ ヒートシールバー
１２ｂ 環状フランジ
１３ 軸受け部
１４ 押圧手段
１５ 先端部材
１６ 歯車組
１７ モータ
１９ａ 第１シリンダ
１９ｂ 第２シリンダ
１９ｃ 第１シリンダ凹部
１９ｄ 第２シリンダ凹部
１９ｅ 第１シリンダ用ピストン
１９ｆ 第２シリンダ用ピストン
１９ｇ 第１シリンダ用ピストンロッド
１９ｈ 第２シリンダ用ピストンロッド
１９ｉ 低摩擦ブッシュ
２０ 制御手段
２２ 生産条件設定手段
２３ 操作手段
２３ａ 運転開始スイッチ
２３ｂ 運転停止スイッチ
２３ｃ 生産速度変更スイッチ
２４ 流体圧力制御手段
２５ 速度制御手段
２６ 位置制御手段
２７ 充填量制御手段
２８ つなぎ目検出手段
２９ つなぎ目
３０ 入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス回路
Ｒ フィルムロール
Ｗ 包装体

Claims (4)

1. 長手方向に繰り出された包装用フィルムを、相互に平行に配設される一対のヒートシールロールで挟持して前記包装用フィルムにシール部を形成するヒートシール装置において、
   前記包装用フィルムの走行方向で、前記一対のヒートシールロールの手前の位置において前記包装用フィルムのつなぎ目を検出するつなぎ目検出手段と、
   少なくとも一方の前記ヒートシールロールを他方の前記ヒートシールロールに向けて流体圧力の作用により押圧することで、前記包装用フィルムを該一対のヒートシールロールによって挟持させる、同一軸線上に設置された第１シリンダと第２シリンダとの組み合わせからなる押圧手段と、
   前記押圧手段の流体押圧力を調整可能とする流体圧力制御手段と、
   前記包装用フィルムの繰り出し速度を調整可能にする速度制御手段と、
   前記つなぎ目検出手段によって前記包装用フィルムのつなぎ目を検出すると、前記包装用フィルムの繰り出し速度が、該つなぎ目の検出前の速度以下となるように前記速度制御手段を制御すると共に、包装用フィルムの品種、充填条件および前記繰り出し速度から適正押圧力を算出し、前記第１シリンダの押圧力と第２シリンダの押圧力の合算値が前記適正押圧力になるとともに、前記第１シリンダおよび第２シリンダの一方または両方が作動するように前記流体圧力制御手段を制御する上位制御手段と、
   を備えることを特徴とするヒートシール装置。
2. 前記上位制御手段は、つなぎ目検出手段によって包装用フィルムのつなぎ目を検出してから、該つなぎ目が前記ヒートシールロールに到達するまでの時間を演算処理し、前記到達時間前から所定時間だけ前記包装用フィルムの繰り出し速度が、つなぎ目の検出前の速度以下となるように前記速度制御手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のヒートシール装置。
3. 前記上位制御手段は、前記ヒートシールロールの適正押圧力が所定押圧力以下の場合は、前記第１シリンダのみを作動させ、前記適正押圧力が所定押圧力を超えると、前記第１シリンダの押圧力の不足分を第２シリンダの押圧力によって補うように前記流体圧力を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のヒートシール装置。
4. 長手方向に間欠的もしくは連続的に繰り出し走行される、接着層もしくはシーラント層の対向姿勢の下での一枚もしくは二枚の長尺の包装用フィルムの側縁部分に、包装用フィルムの長手方向に連続する縦シールを形成して、包装用フィルムを筒状に形成する縦シール手段と、
   縦シール部が形成された筒状の包装用フィルム内へ間欠的もしくは連続的に充填された被包装物を包装用フィルム内に密封する、包装用フィルムの長手方向と直交する方向に包装用フィルムの全幅にわたって延在する横シール部を、包装用フィルムの長手方向に間隔をおいて形成する横シール手段と、
   を備えてなる充填包装機であって、
   前記縦シール手段および／または横シール手段が、請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒートシール装置を備えることを特徴とする充填包装機。

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