JP2019167126A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】包装体に脱酸素剤封入袋が封入されているかを検知するに際し、搬送装置で搬送される包装体の通過を検知するセンサを別途設けることなく、包装体に脱酸素剤封入袋が存在するか否かを検知できるようにする。【解決手段】鉄粉を含有する脱酸素剤が封入された脱酸素剤封入袋５と被包装品４が充填された包装体２を一定の周期で生成して包装体２を搬送する排出コンベア５１を備えた横ピロー包装機１であって、排出コンベア５１の包装体２が搬送される位置に近接して固定配置され、包装体２に脱酸素剤封入袋５が存在することを検知して検知信号を出力する近接センサ６と、前記一定の周期に基づいて設定された検知タイミングで、近接センサ６から検知信号が出力されたか否かを判別してその判別結果を出力する判別装置を備えた横ピロー包装機１とする。【選択図】図１

Description

本発明は、食品、医薬品等の被包装品と脱酸素剤袋を封入した包装体を製造し、包装体に脱酸素剤袋が封入されているか否かを検知できる包装装置に関するものである。

包装装置には、筒状に成形された包材の中に食品、医薬品等の被包装品を順次充填し、シールや切断等を施して包装体を製造するピロー包装機、製袋機等で製造された袋を開口させて被包装品（内容物）を充填する充填包装機、フラットシートを容器状に成形して被包装品を充填した後蓋材でシールする深絞り包装機等があり、ピロー包装機には、包材を上下方向（縦方向）に送って被包装品を充填する縦ピロー包装機と、包材を左右方向（横方向）に送って被包装品を充填する横ピロー包装機等がある。
このような包装装置においては、被包装品の酸化等を防止して保存期間を伸ばすための脱酸素剤が入った脱酸素剤袋を包装体に封入することも行われている。
例えば、横ピロー包装機においては、コンベア上に被包装品を供給すると共に、その手前あるいは後ろから脱酸素剤袋を供給し、製筒器（フォーマ）により筒状に成形された筒状包材にコンベア上を搬送される被包装品と脱酸素剤袋を充填し、センターシールを施した後エンドシールと切断を行い、被包装品と脱酸素剤袋が封入された包装体を生成する。
ところが、コンベア上を搬送される脱酸素剤袋が筒状包材に充填される前に脱落する等し、脱酸素剤袋が封入されていない包装体が生成される場合がある。
このため、包装体に脱酸素剤袋が封入されているかを検査する必要があり、目視による検査も行われるが、生産効率を下げないように自動で検査することが好ましく、そのために種々の脱酸素剤の検査装置が提案されている。
例えば、特許文献１（特開２０００−３５４８４号公報）には、ロードセルの支柱先端部に永久磁石からなる磁気発生手段を装着し、搬送コンベヤにより運ばれてくる包装体の底面軌道に近接して上記永久磁石を配設し、この永久磁石の近傍に運ばれてきた包装体内に鉄粉等の強磁性体を含有する脱酸素剤が挿入されていれば、上記永久磁石が脱酸素剤に吸い付けられ、ロードセルがその変位を検出する脱酸素剤の検出装置が開示されている。
また、特許文献２（特開２０１５−７８８７４号公報）には、包装袋を載置して搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトの下方に配設され、水平方向を向く支軸を中心に揺動可能なアームと、このアームの先端に回転可能に配設され、磁力が付与されたマグネットローラと、このマグネットローラの回転を検出する回転検出センサとを備え、搬送ベルト上の脱酸素剤を収納した包装袋がマグネットローラ上を通過する際、マグネットローラが脱酸素剤に吸い付けられて搬送ベルトの下面に当接して回転し、その回転を回転検出センサで検出するようになっている検出装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１のような磁石を使用した検査装置では、磁石を脱酸素剤（袋）に吸い付けさせるために、磁石と包装体（脱酸素剤）とを相当近接させる必要がある（特許文献１の実施例では、包装体の下面と永久磁石との間の隙間を２ｍｍに設定している（段落［００４９］））。このため、包装体を搬送するベルトコンベアの下面側に永久磁石を配置する場合、包装体に封入された脱酸素剤に永久磁石が吸い付けられて永久磁石がベルトに接触しないようにするため、ベルトコンベアに複数本のベルトを使用し、隣り合うベルトとベルトの間を空けてその間に永久磁石を配置する必要があり（特許文献１の実施例では、細幅の２本の搬送ベルトにより包装体を搬送する構成のものを使用し、包装体の下面両端部を搬送ベルトに載置している（段落［００４９］））、特許文献１の検査装置は、横幅の短い包装体を搬送する包装装置には使用できないという問題がある。
また、特許文献１では、どのタイミングでロードセルの変位が検出されあるいは検出されない場合に脱酸素剤の有無を判別されるのか記載されていない。
次に、特許文献２の検査装置では、包装袋１０を搬送する搬送ベルト２１の下面にベルトガイド板２２が対向配置され、ベルトガイド板２２には孔部２３が形成され、孔部２３にマグネットローラ７０が配置されている。これは、マグネットローラ７０が搬送ベルト２１の下面に相当近接して配置されることから、搬送される包装袋の重みによって搬送ベルトが下方にたわんでマグネットローラ７０に当接しないようするためである。
このため、特許文献２のように搬送ベルトの下面にマグネットローラを配置した検査装置においては、搬送ベルトの下面にベルトガイド板を対向配置させる必要があり、特許文献２の検査装置は、ベルトガイド板が配置されていない搬送コンベアを使用した包装装置には使用できないという問題がある。
また、特許文献２では、検出エリア表示天板３４の下方に、包装袋１０が検出エリアを通過するかを検知する通過検知センサ３７を別途設け、通過検知センサ３７が包装袋１０の通過を検知したときに、回転検出センサ２６がマグネットローラ７０の回転を検知したか否で脱酸素剤の有無を判別しているが、種々の大きさ・形状の包装袋を製造する包装装置にあっては、通過検知センサ３７が通過する包装袋（例えば扁平な包装袋）を検知できず、脱酸素剤の有無を判別できない場合があるという問題が生じる。

この点、特許文献３（再公表２００３／０２７６５９号公報）には、包装内の被検出物に製造する過程で混入した金属異物を検知するために、前記被検出物を搬送するための搬送路を有する搬送手段と、前記搬送路の途中に設けられ、コアに導線を巻いた構成のコイルを有した検出部により磁界を発生させて前記被検出物に混入した金属異物を検出するための金属異物検出手段とからなる金属異物検知装置が開示されており、このような金属異物検知装置を使用して、搬送コンベア上を搬送される包装体に、鉄粉等の強磁性体を含有する脱酸素剤が入った脱酸素剤袋が封入されているかを検出することも考えられる。
しかしながら、特許文献３の金属異物検知装置においては、脱酸素剤袋が金属異物として検知されることから、脱酸素剤袋が検知されたのか金属異物が検知されたのか判別できず、金属異物が封入されて脱酸素剤袋が封入されていない包装体は、脱酸素剤袋が封入された包装体として検知され、脱酸素剤袋の有無を正確に判別できないという問題がある。
また、特許文献３の金属異物検知装置においても、特許文献２の検査装置と同様に、第１センサーコイル１０の手前に設置された光センサー７により被検出物（包装体）を検知したタイミングで、各センサーコイルの出力信号を解析して被検出物に金属異物が含まれているかを検知しているため、光センサー７が通過する包装体（例えば扁平な包装体）を検知できず、金属異物としての脱酸素剤の有無を判別できない場合があるという問題が生じる。
さらに、特許文献３の金属異物検知装置においては、搬送ベルト（ベルト９）の上流側と下流側の２箇所に搬送ベルトを挟んでその全幅に渡って第１のセンサーコイル１０と第２のセンサーコイルが配置されたセンサー格納部４が設けられているため、特許文献３の金属異物検知装置を取り付けるには、搬送コンベアの周囲に大きなスペースが必要となり、搬送コンベアの周囲に小さなスペースしかない包装装置には、特許文献３の金属異物検知装置が取り付けられないという問題がある。

特開２０００−３５４８４号公報 特開２０１５−７８８７４号公報 再公表２００３／０２７６５９号公報

本発明が解決しようとする課題は、被包装品と脱酸素剤が封入された脱酸素剤封入袋を充填した包装体を生成して該包装体をベルトコンベア等の搬送装置で搬送する包装装置において、前記包装体に前記脱酸素剤封入袋が封入されているかを検知するに際し、ベルトコンベア等の搬送装置に複数本のベルトを使用して隣り合うベルトとベルトの間を空けたり、ベルトの下面にベルトガイド板を対向配置したりすることなく、搬送装置の脱酸素剤封入袋が搬送される位置に近接して脱酸素剤封入袋の存在を検知する検知部を固定して設置することができ、搬送装置で搬送される包装体の通過を検知するセンサを別途設けることなく、搬送装置の周囲に大きなスペースがない場合であっても、包装体に脱酸素剤封入袋が存在するか否かを検知できるようにすることである。

請求項１の発明は、鉄粉を含有する脱酸素剤が封入された脱酸素剤封入袋と被包装品が充填された包装体を一定の周期で生成して該包装体を搬送する搬送装置を備えた包装装置であって、前記搬送装置の前記包装体が搬送される位置に近接して固定配置され、前記包装体に前記脱酸素剤封入袋が存在することを検知して検知信号を出力する近接センサと、前記一定の周期に基づいて設定された検知タイミングで、前記近接センサから検知信号が出力されたか否かを判別してその判別結果を出力する判別装置を備えた包装装置を提供して、上記課題を解決するものである。

請求項２の発明は、前記包装装置は、該包装装置の駆動機器の動作を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記包装体を前記一定の周期で生成するためのサイクル信号を発生し、前記検知タイミングは、前記サイクル信号に基づいて設定されている包装装置を提供して、上記課題を解決するものである。

請求項３の発明は、前記包装装置は横ピロー包装機であり、前記搬送装置は該横ピロー包装機の排出コンベアであり、前記近接センサは該排出コンベアのコンベアベルトの前記包装体が移動する部分の下側に取り付けられ、前記検知タイミングは、前記包装体が前記排出コンベアで搬送されて前記近接センサの近傍を通過するとして設定されたタイミングである包装装置を提供して、上記課題を解決するものである。

請求項１に記載の発明の包装装置においては、ベルトコンベア等の搬送装置に複数本のベルトを使用して隣り合うベルトとベルトの間を空けたり、ベルトの下面にベルトガイド板を対向配置したりすることなく、搬送装置の脱酸素剤封入袋が搬送される位置に近接して脱酸素剤封入袋の存在を検知する近接センサを固定して設置することができ、搬送装置で搬送される包装体の通過を検知するセンサを別途設けることなく、搬送装置の周囲に大きなスペースがない場合であっても、包装体に脱酸素剤封入袋が存在するか否かを検知できるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明の包装装置においては、請求項１の発明と同様の効果を奏する。

請求項３に記載の発明の包装装置においては、排出コンベアに複数本のコンベアベルトを使用して隣り合うコンベアベルトとコンベアベルトの間を空けたり、コンベアベルトの下面にベルトガイド板を対向配置したりすることなく、コンベアベルトの脱酸素封入剤が搬送される位置に近接して脱酸素剤封入袋の存在を検知する近接センサを固定して設置することができ、排出コンベアで搬送される包装体の通過を検知するセンサを別途設けることなく、排出コンベアの周囲に大きなスペースがない場合であっても、包装体に脱酸素剤封入袋が存在するか否かを検知できるという効果を奏する。

横ピロー包装機の正面図と平面図である。 横ピロー包装機で製造される包装体の斜視図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。る。 脱酸素剤封入袋の斜視図とそのＢ−Ｂ断面図である。である。 エンドシール・切断ユニット４０の概略構成を表した斜視図である。 エンドシール・切断ユニット４０の左側面図である。 開閉トグル機構回転部の正面図である。 横ピロー包装機１の制御部分を表すブロック図である。 横ピロー包装機１の各駆動機器等の動作タイミング等を表したタイミングチャートである。 図９のタイミングチャートのうち１周期における各駆動機器等の動作タイミング等を表したタイミングチャートである。 特定の時間での中間コンベア３７、エンドシール・切断ユニット４０、排出コンベア５１における筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２、被包装品４、脱酸素剤封入袋５の状態を表した正面図である。

［包装装置の構成］
本発明の包装装置が横ピロー包装機ある場合の包装装置の構成について説明する。
図１は、横ピロー包装機の概略構成を表した図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図である。
図において、１は横ピロー包装機、２は包装体、３は筒状のフィルム、４は被包装品、５は脱酸素剤封入袋、６は近接センサ、１０は包材（包装材料）供給・送りユニット、１１はガイドローラ、１２は押えローラ、１３は送りローラ、１４は送りローラ用サーボモータ、１５はガイドローラ、２０は被包装品供給・充填ユニット、２１は供給コンベア、２１ａはコンベアベルト、２１ｂは位置決め用アタッチメント、２１ｃは駆動ローラ、２２は駆動ローラ用サーボモータ、２３は製筒器（フォーマ）、３０はフィルム引き・センターシール・目付けユニット、３１ａ、３１ｂは紙引きローラ、３２はフィルム引きローラ用サーボモータ、３３ａ、３３ｂはセンターシールブロック、３４は開閉装置、３５ａ、３５ｂは目付けローラ、３６は目付けローラ用サーボモータ、３７は中間コンベア、３７ａはコンベアベルト、３７ｂは駆動ローラ、３８は駆動ローラ用サーボモータ、４０はエンドシール・切断ユニット、４１、４２はエンドシールブロック、５０は包装体排出ユニット、５１は排出コンベア、５１ａはコンベアベルト、５１ｂは駆動ローラ、５２は駆動ローラ用サーボモータ、ＭＲは巻取り包材、Ｆｉは連続フィルム、ＴＦｉは筒状連続フィルムである。

図１に示すように、横ピロー包装機１は、包材（包装材料）供給・送りユニット１０、被包装品供給・充填ユニット２０、フィルム引き・センターシール・目付けユニット３０、エンドシール・切断ユニット４０、包装体排出ユニット５０等から構成される。
包材（包装材料）供給・送りユニット１０は、巻取り包材供給装置（図示せず）、押えローラ１２、送りローラ１３、送りローラ１３を回転させる送りローラ用サーボモータ１４、ガイドローラ１１、１５等から構成される。
被包装品供給・充填ユニット２０は、脱酸素剤封入袋供給装置（図示せず）、被包装品供給装置（図示せず）、供給コンベア２１、製筒器（フォーマ）２３等から構成され、供給コンベア２１は、一定間隔で位置決め用アタッチメント２１ｂが取り付けられたコンベアベルト２１ａ、駆動ローラ２１ｃ、駆動ローラ２１ｃを回転させる駆動ローラ用サーボモータ２２等から構成される。
フィルム引き・センターシール・目付けユニット３０は、紙引きローラ３１ａ、３１ｂ、紙引きローラ用サーボモータ３２、センターシールブロック３３ａ、３３ｂ、開閉装置３４、目付けローラ３５ａ、３５ｂ、目付けローラ用サーボモータ３６、中間コンベア３７等から構成され、中間コンベア３７は、コンベアベルト３７ａ、駆動ローラ３７ｂ、駆動ローラ３７ｂを回転させる駆動ローラ用サーボモータ３８、コンベアベルト３７ａを案内する複数のローラ等から構成される。
エンドシール・切断ユニット４０は、エンドシールブロック４１、４２とこれを開閉する機構、切断装置等から構成される（詳細は後述する）。
包装体排出ユニット５０は、コンベアベルト５１ａ、駆動ローラ５１ｂ、駆動ローラ５１ｂを回転させる駆動ローラ用サーボモータ５２、コンベアベルト３７ａを案内する複数のローラ等から構成される排出コンベア５１等を備えている。
なお、本発明の包装装置は、上記の横ピロー包装機１に限定されるものはなく、被包装品と共に脱酸素剤封入袋を密封する縦ピロー包装機、充填包装機、深絞り包装機等であってもよい。

［包装体、脱酸素剤封入袋、近接センサ］
ここで、包装体２、脱酸素剤封入袋５、近接センサ６について説明する。
図２は横ピロー包装機１で製造される包装体２の斜視図、図３は図２のＡ−Ａ断面図で、図４図（ａ）は脱酸素剤封入袋５の斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図において、３ａ、３ｂはエンドシール部、３ｃはセンターシール部、５ａは袋、５ｂは脱酸素剤である。
包装体２は、図２、３に示すように、エンドシール部３ａ、３ｂとセンターシール部３ｃが形成された筒状のフィルム３の中に、被包装品４の下側に脱酸素剤封入袋５が位置するように、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が密封されたものである。
脱酸素剤封入袋５は、図４に示すように、フィルム等からなる袋５に、鉄粉（酸化第一鉄、酸化第二鉄等の活性酸化鉄の粉）を主成分とする脱酸素剤５ｂが封入されたものである。
近接センサ６は、検出コイル、発信回路（いずれも図示せず）等を備え、排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａの包装体２が移動する部分の下側に取り付けられ、包装体２の中に脱酸素剤封入袋５が存在するか否かを検知する。
すなわち、近接センサ６は、発信回路によって検出コイルから発生する交流磁界中に脱酸素剤封入袋５が接近し、その中の鉄粉（脱酸素剤５）に発生した誘導電流（渦電流）による磁気損失（インピーダンスの変化）を検出することにより、脱酸素剤封入袋５の有無を検知する。
この近接センサ６の取付け位置は、上記に限定されものではなく、脱酸素剤封入袋５が被包装品４の下に潜り込んだ状態で搬送される部分、例えば、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａの被包装品４と脱酸素剤封入袋５が移動する部分の下側であってもよく、脱酸素剤封入袋５が被包装品４の上側に置かれる場合は、排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａの包装体２が移動する部分の上側、あるいは、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａの被包装品４と脱酸素剤封入袋５が移動する部分の上側であってもよい。

［包装装置（横ピロー包装機１）の動作］
包装装置（横ピロー包装機１）の動作について説明する。
包材（包装材料）供給・送りユニット１０においては、巻取り包材供給装置等に取り付けられた巻取り包材Ｍ２から連続フィルムＦｉが繰り出され、連続フィルムＦｉは、ガイドローラ１１に案内されて押えローラ１２と送りローラ１３に挟み込まれ、送りローラ用サーボモータ１４によって送りローラ１３が回転し、これにより連続フィルムＦｉが一定長さだけ送り出されて、ガイドローラ１５を介して製筒器（フォーマ）２３に案内される。
被包装品供給・充填ユニット２０においては、被包装品４とこの下に潜り込むように置かれた脱酸素剤封入袋５が供給コンベア２１に載せられて製筒器（フォーマ）２３まで運ばれる。
すなわち、供給コンベア２１においては、コンベアベルト２１ａに、脱酸素剤封入袋供給装置から供給された脱素剤封入袋５が載せられ、被包装品供給装置から供給された被包装品４が脱素剤封入袋５に重なるように載せられ、駆動ローラ用サーボモータ２２によって駆動ローラ２１ｃが回転してコンベアベルト２１ａが移動し、これにより、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が製筒器２３まで運ばれる。
一方、製筒器２３に案内された連続フィルムＦｉは、製筒器２３により筒状に成形されて筒状連続フィルムＴＦｉとなる。
そして、製筒器２３まで運ばれた被包装品４と脱酸素剤封入袋５が、筒状連続フィルムＴＦｉの中に充填される。
フィルム引き・センターシール・目付けユニット３０においては、まず、筒状連続フィルムＴＦｉの重ね合せされた端部が紙引きローラ３１ａ、３１ｂに挟み込まれ、紙引きローラ用サーボモータ３２によってフィルム引きローラ３１ａが回転し、筒状連続フィルムＴＦｉが一定長さだけ送り出されてセンターシールブロック３３ａ、３３ｂまで案内される。
次いで、開閉装置３４によってセンターシールブロック３３ａ、３３ｂが開閉し、筒状連続フィルムＴＦｉの重ね合せされた端部が、センターシールブロック３３ａ、３３ｂに挟み込まれて、筒状連続フィルムＴＦｉにセンターシールが施され、センターシール部が形成される。
この後、筒状連続フィルムＴＦｉのセンターシール部が、目付けローラ３５ａ、３５ｂに挟み込まれ、目付けローラ用サーボモータ３６によって目付けローラ３５ａが回転し、筒状連続フィルムＴＦｉのセンターシール部に目付けが施される。
このようにしてセンターシール部に目付けが施された筒状連続フィルムＴＦｉは、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａに載せられ、駆動ローラ用サーボモータ３８により駆動ローラ３７ｂが回転してコンベアベルト３７ａが移動し、筒状連続フィルムＴＦｉがエンドシール・切断ユニット４０まで運ばれる。
エンドシール・切断ユニット４０においては、センターシール部が施された筒状連続フィルムＴＦｉがエンドシールブロック４１、４２に挟み込まれ、エンドシールと切断が行われて包装体２が生成され、生成された包装体２は、包装体排出ユニット５０に送られる（詳細は後述する）。
包装体排出ユニット５０においては、包装体２が排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａに載せられ、駆動ローラ用サーボモータ５２により駆動ローラ５１ｂが回転してコンベアベルト５１ａが移動し、包装体２が排出される。
なお、本実施形態では、横ピロー包装機１は、連続フィルムＦｉや筒状連続フィルムＴＦｉ等を間欠的に搬送する間欠搬送タイプとなっているが、連続フィルムＦｉ等を連続的に搬送する連続搬送タイプであってもよく、連続搬送タイプの横ピロー包装機１では、送りローラ１３、駆動ローラ２１ｃ、フィルム引きローラ３１ａ、目付けローラ３５ａ、駆動ローラ３７ｂ、駆動ローラ５１ｂ等が連続的に回転し、連続フィルムＦｉ、筒状連続フィルムＴＦｉ、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が一定の速度で連続的に搬送されることとなる。

［エンドシール・切断ユニット４０の構成］
横ピロー包装機１のエンドシール・切断ユニット４０の全体構成の概略について説明する。
図５は、エンドシール・切断ユニット４０の概略構成を表した斜視図、図６は、エンドシール・切断ユニット４０の左側面図、図７は開閉トグル機構回転部の正面図である。
図において、４１、４２はヒータブロック、４１ａ、４２ａは中央溝、４１ｂ、４２ｂはヒータブロックホルダ、４１ｃはガイド穴、４３は開閉トグル機構、４３ａは回転軸、４３ｂは回転板、４３ｃ、４３ｄは従動アーム、４３ｅ、４３ｆは保持部材、４４はヒータブロック開閉用サーボモータ、４４ａは減速機、４５はホルダ駆動ブロック、４６ａ、４６ｂは支持ブロック、４６ｃ、４６ｄは連結板、４７ａ、４７ｂは連結ロッド、４８は切断装置、４８ａは支持板、４８ｂはエアシリンダ、４８ｃはピストンロッド、４８ｄはスライダ、４８ｅ、４８ｆはガイドロッド、４９は切断用ナイフである。
エンドシール・切断ユニット４０においては、ヒータ（図示せず）が埋め込まれたヒータブロック４１、４２には中央溝４１ａ、４２ａが設けられ、ヒータブロック４１はヒータブロックホルダ４１ｂの下面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ４１ｂにはガイド穴４１ｃが設けられ、ヒータブロック４２はヒータブロックホルダ４２ｂの上面側に取り付けられ、ヒータブロックホルダ４２ｂの下面側には保持部材４３ｅが取り付けられている。
ヒータブロックホルダ４１ｂは、連結ロッド４７ａ、４７ｂによりホルダ駆動ブロック４５に連結され、ヒータブロックホルダ４２ｂは、開閉トグル機構４３を介してホルダ駆動ブロック４５に連結されると共に、連結ロッド４７ａ、４７ｂに摺動自在に支持され、連結ロッド４７ａ、４７ｂは、支持ブロック４６ａ、４６ｂに摺動自在に支持され、支持ブロック４６ａ、４６ｂは、連結板４６ｃ、４６ｄにより連結され、ホルダ駆動ブロック４５の上面側には保持部材４３ｆが取り付けられている。
開閉トグル機構４３においては、回転軸４３ａに回転板４３ｂが取り付けられ、回転アーム４３ｂの両端部に従動アーム４３ｃ、４３ｄの一端が回転自在に取り付けられ、従動アーム４３ｃの他端は保持部材４３ｅに回転自在に取り付けられ、従動アーム４３ｄの他端は保持部材４３ｆに回転自在に取り付けられ、回転軸４３ａは減速機４４ａを介してヒータブロック開閉用サーボモータ４４に連結されている。
切断装置４８は、支持板４８ａ、支持板４８aの上面側に取り付けられたエアシリンダ４８ｂ、支持板４８ａの下面側に取り付けられたガイドロッド４８ｅ、４８ｆ、ガイドロッド４８ｅ、４８ｆに摺動自在に支持されたスライダ４８ｄ、スライダ４８ｄに取り付けられた切断ナイフ４９等から構成されている。
そして、エアシリンダ４８ｂのピストンロッド４８ｃの先端部は、スライダ４８ｄに取り付けられ、ガイドロッド４８ｅ、４８ｆの先端部は、ヒータブロックホルダ４１ｂのガイド穴４１ｃ内面に取り付けられている。

［エンドシール・切断ユニット４０の動作］
エンドシール・切断ユニット４０において、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４ａによって開閉トグル機構４３の回転軸４３ａを回転させて回転板４３ｂを回転させると、従動アーム４３ｃを介してヒータブロックホルダ４２ｂが連結ロッド４７ａ、４７ｂに沿って移動する。これと同時に、従動アーム４３ｄを介してホルダ駆動ブロック４４が移動して連結ロッド４７ａ、４７ｂが支持ブロック４６ａ、４６ｂに沿って移動し、ヒータブロックホルダ４１ｂがヒータブロックホルダ４２ｂと反対方向に移動する。
これにより、ヒータブロック４１とヒータブロック４２の開閉動作（離接動作）が行われる。
また、切断装置４８において、エアシリンダ４８ｂを作動させることにより、ピストンロッド４８ｃを介して、スライダ４８ｄが、ガイドロッド４８ｅ、４８ｆに沿ってヒータブロックホルダ４１ｂのガイド穴４１ｃの内側を移動し、スライダ４８ｄに取り付けられた切断用ナイフ４９が移動する。
そして、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が閉じたときに、センターシール部３ｃが形成された筒状連続フィルムＴＦｉに対して、エンドシールが施されてエンドシール部３ａ、３ｂが形成されると共に、切断装置４８のエアシリンダ４８ｂが作動して、切断用ナイフ４９が、ヒータブロック４１の中央溝４１ａから飛び出してヒータブロック４２の中央溝４２ｂに入り、エンドシール部３ａとエンドシール部３ｂの境界部を切断し、包装体２が生成される。
なお、エンドシール・切断ユニット４０は、横ピロー包装機１が間欠搬送タイプである場合について説明したが、横ピロー包装機１が連続搬送タイプである場合、エンドシール・切断ユニット４０には、支持ブロック４６ａ、４６ｂを筒状連続フィルムＴＦｉ等の搬送方向に往復移動させることにより、エンドシール・切断ユニット４０全体を同方向に往復移動させる移動機構が設けられ、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が閉じて筒状連続フィルムＴＦｉにエンドシールが施されている間、エンドシール・切断ユニット４０が筒状連続フィルムＴＦｉと共に移動し、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が開いている間、エンドシール・切断ユニット４０が筒状連続フィルムＴＦｉと反対方向に移動して元の位置に戻ることとなる。

［包装装置（横ピロー包装機１）の制御］
次に、包装装置（横ピロー包装機１）が間欠搬送タイプである場合の制御について説明する。
図８は、横ピロー包装機１の制御部分を表すブロック図であり、図において、６０は制御装置、６１は操作パネル、６２は判別装置、６３は警報装置である。
制御装置６０は、横ピロー包装機１の各駆動機器（送りローラ用サーボモータ１４、フィルム引きローラ用サーボモータ３２、目付けローラ用サーボモータ３６、駆動ローラ用サーボモータ２２、３８、５２、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４、開閉装置３４、切断装置４８等）の動作回路がケーブル等により接続されて、これらの駆動機器の動作を制御すると共に、操作パネル６１や判別装置６２にもケーブル等で通信接続され、これらとデータの送受信を行う。
すなわち、制御装置６０は、サイクル信号発生器（図示せず）を備え、一定の周期でサイクル信号（包装体２の製造サイクル（１個の包装体２を製造する周期）を表す信号）を発生し、このサイクル信号を基準に設定された動作タイミングに基づいて、各駆動機器の動作を制御する。
操作パネル６１は、横ピロー包装機１に対応した専用の操作プログラムが組み込まれたコンピュータ、タッチパネル式の表示画面を有する入力表示部、送受信部（いずれも図示せず）等を備え、制御装置６０と判別装置６２に通信接続され、これらとデータの送受信を行い、制御装置６０が各駆動機器を制御するための動作タイミング、判別装置６２が近接センサ６からの検知信号の有無を判断する検知タイミング等を設定する。
判別装置６２は、近接センサ６と警報装置６３が接続され、近接センサ６からの検知信号に基づいて、包装体２の中に脱酸素剤封入袋５が存在するか否かを判別して、判別結果（データ）を出力して警報装置６３に送信する。
警報装置６３は、ブザー等の警報音発生部あるいは警報ランプ等の警報表示部（いずれも図示せず）を備え、判別装置６２から送られてくる判別結果（データ）に基づいて警報音を発したり、警報表示を行ったりする。
本実施形態においては、制御装置６０と判別装置６２は別装置としているが、判別装置６２を制御装置６０の中に組み込んでもよい。
また、判別装置６２は判別結果を警報装置６３に送信しているが、警報装置６３を設けず、判別装置６２からの判別結果を制御装置６０に送信し、包装体２の中に脱酸素剤封入袋５が存在しない場合に、横ピロー包装機１の各駆動機器の動作を停止するようにしてもよい。

図９は、横ピロー包装機１の各駆動機器等の動作タイミング等を表したタイミングチャート、図１０は、図９のタイミングチャートのうち１周期における各駆動機器等の動作タイミング等を表したタイミングチャートである。
図において、ｔ（ｔ１〜ｔ４、τ１〜τ８）はスタート時点からの経過時間、ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３、ｃ１１〜ｃ３２、ｄ１〜ｄ３、ｅ１〜ｅ３は時間帯であり、時間τ５〜ｔ２までの間が時間帯ａ１、ｂ１、時間ｔ１〜τ１までの間が時間帯ｃ１１、時間τ４〜τ６までの間が時間帯ｃ１２、時間τ２〜τ３までの間が時間帯ｄ１、時間τ７〜τ８までの間が時間帯ｅ１となっている。
ＴＣはサイクル信号を表し、制御装置６０のサイクル信号発生器から一定の周期で発生される。
サイクル信号ＴＣの発生周期は、操作パネル６１の入力表示部で設定され、設定された周期、例えば、１分間に６０個の包装体２を製造するように設定された場合は、１秒間隔でサイクル信号ＴＣを発生する。
図９においては、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でサイクル信号ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４が発生し、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の間隔は同じである。
Ｔ１４は、送りローラ用サーボモータ１４の動作タイミングを表しており、送りローラ用サーボモータ１４は、各周期（サイクル）の時間帯ａ１（時間τ５〜ｔ２の間）、ａ２、ａ３で動作し、連続フィルムＦｉを一定長さだけ送る。
フィルム引きローラ用サーボモータ３２と目付けローラ用サーボモータ３６も同様に、時間帯ａ１、ａ２、ａ３で動作し、筒状連続フィルムＴＦｉを一定長さだけ送る。
Ｔ２２は、駆動ローラ用サーボモータ２２の動作タイミングを表しており、駆動ローラ用サーボモータ２２は、各周期の時間帯ｂ１（時間τ５〜ｔ２の間）、ｂ２、ｂ３で動作し、被包装品４と脱酸素剤封入袋５を一定距離だけ搬送する。
駆動ローラ用サーボモータ３８、５２も同様に、時間帯ｂ１、ｂ２、ｂ３で動作し、筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２を一定距離だけ搬送する。
Ｔ４４は、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４の動作タイミングを表し、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４は、まず、各周期の時間帯ｃ１１（時間ｔ１〜τ１の間）、ｃ２１、ｃ３１で動作して、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が閉じ、エンドシールが施されてエンドシール部３ａ、３ｂが形成され、次いで、各周期の時間帯ｃ１２（時間τ４〜τ６の間）、ｃ２２、ｃ３２で動作して、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が開く。
開閉装置３４も同様に、時間帯ｃ１２、ｃ２２、ｃ３２で動作して、センターシールブロック３３ａとセンターシールブロック３３ｂが閉じ、センターシールが施されてセンターシール部３ｃが形成され、時間帯ｃ１２、ｃ２２、ｃ３２で動作して、センターシールブロック３３ａとセンターシールブロック３３ｂが開く。
Ｔ４８は、切断装置４８の動作タイミングを表しており、切断装置４８（エアシリンダ４８ｂ）は、各周期の時間帯ｄ１（時間τ２〜τ３の間）、ｄ２、ｄ３で動作して、切断用ナイフ４９が筒状連続フィルムＴＦｉのエンドシール部（エンドシール部３ａとエンドシール部３ｂの境界）を切断する。
Ｔ６は、近接センサ６の検知タイミングを表しているが、この検知タイミングは、Ｔ１４等の動作タイミングとは異なり、判別装置６２が近接センサ６からの検知信号の有無を判別するタイミングであり、判別装置６２は、各周期の時間帯ｅ１（時間τ７〜τ８の間）、ｅ２、ｅ３を検知タイミングとして、これらの時間帯ｅ１、ｅ２、ｅ３に近接センサ６が検知信号を送ったかを判別する。
検知タイミングとなる時間帯ｅ１、ｅ２、ｅ３は、包装体２が排出コンベア５１で搬送されて近接センサ６の近傍を通過するとして設定された時間帯であり、サイクル信号ＴＣが発生する一定の周期で包装体２を１個生成して排出する横ピロー包装機１にあっては、サイクル信号ＴＣに基づいて包装体２が近接センサ６の近傍を通過する時間帯、すなわち、検知タイミングを設定することができる。

図１１は、特定の時間での中間コンベア３７、エンドシール・切断ユニット４０、排出コンベア５１における筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２、被包装品４、脱酸素剤封入袋５の状態を表した正面図である。
以下、時間ｔ１〜ｔ２までの１周期（サイクル）における各駆動機器の動作と筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２、被包装品４、脱酸素剤封入袋５等の状態について説明する。
まず、時間帯ｃ１１において、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４等が時間ｔ１で動作を開始し時間τ１で動作を終了し、ヒータブロック４１とヒータブロック４２等が閉じ、エンドシール等が施されてエンドシール部３ａ、３ｂ等が形成される。
次いで、時間帯ｄ１において、切断装置４８（エアシリンダ４８ｂ）が、時間τ２で動作を開始して時間τ３で動作を終了し、切断用ナイフ４９が筒状連続フィルムＴＦｉのエンドシール部（エンドシール部３ａとエンドシール部３ｂの境界）を切断する。
図１１（ａ）は、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が閉じている状態（時間τ１〜τ４まで間の状態）を示し、ヒータブロック４１、４２の左側には、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａ上に、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が充填された筒状連続フィルムＴＦｉが載っており、ヒータブロック４１、４２の右側には、生成された包装体２が排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａ上に載っている。
次いで、時間帯ｃ１２において、ヒータブロック開閉用サーボモータ４４等が時間τ４で動作を開始して時間τ６で動作を終了し、ヒータブロック４１とヒータブロック４２等が開く。
また、時間帯ｃ１２において、時間τ５で送りローラ用サーボモータ１４等が動作を開始し、連続フィルムＦｉ等を一定長さだけ送り始め、同時に駆動ローラ用サーボモータ２２等が動作を開始し、被包装品４と脱酸素剤封入袋５等を一定距離だけ搬送し始める。
図１１（ｂ）は、ヒータブロック４１とヒータブロック４２が開いている途中の状態（時間τ４〜τ６まで間の状態）を示し、ヒータブロック４１、４２の左側には、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａ上に、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が充填され、右端にエンドシール部３ｂが形成された筒状連続フィルムＴＦｉが載っており、ヒータブロック４１、４２の右側には、エンドシール部３ａ、３ｂが形成された包装体２が排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａ上に載っている。

この後、送りローラ用サーボモータ１４や駆動ローラ用サーボモータ２２等は動作を継続し、連続フィルムＦｉや筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２等を送り続ける。
このようにして筒状連続フィルムＴＦｉ、包装体２等が送られている時間帯ａ１、ｂ１（時間τ５〜ｔ２の間）の間の時間帯ｅ１（時間τ７〜τ８の間）に、排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａ上に載って搬送されている包装体２が近接センサ６の上を通過する。
図１１（ｃ）は、排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａ上の包装体２が近接センサ６の真上にある状態を示し、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が充填されてエンドシール部３ｂが形成された筒状連続フィルムＴＦｉは、中間コンベア３７のコンベアベルト３７ａと排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａに跨って載っている。
このとき近接センサ６は、包装体２の中の被包装品４の下に脱酸素剤封入袋５がある場合、脱酸素剤封入袋５を検知して検知信号を判別装置６２に送り、包装体２の中の被包装品４の下に脱酸素剤封入袋５がない場合、脱酸素剤封入袋５を検知せず検知信号を判別装置６２に送らない。
そして、判別装置６２は、時間帯ｅ１（時間τ７〜τ８の間）において、近接センサ６から検知信号が送られてきた場合、包装体２の中に脱酸素剤封入袋５が封入されていると判断し、その結果を警報装置６３に送り、警報装置６３は警報を発しない。
一方、判別装置６２は、時間帯ｅ１（時間τ７〜τ８の間）において、近接センサ６から検知信号が送られてこない場合、包装体２の中に脱酸素剤封入袋５が封入されていないと判断し、その結果を警報装置６３に送り、警報装置６３はブザー音等の警報を発する。
最後に、時間ｔ２で送りローラ用サーボモータ１４、駆動ローラ用サーボモータ２２等が動作を終了し、筒状連続フィルムＴＦｉ等が一定長さだけ送られ、排出コンベア５１から生成された包装体２が排出され、１周期（サイクル）の動作が終了する。
図１１（ｄ）は、１周期（サイクル）の動作が終了し、包装体２が排出コンベア５１から排出され、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が充填されてエンドシール部３ｂが形成された筒状連続フィルムＴＦｉが、中間コンベア３７と排出コンベア５１に跨っている状態を示し、ヒータブロック４１、４２の左側と右側に、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が位置している。
この後、各駆動機器は時間ｔ２で次の周期（サイクル）の動作を開始し、上述の動作を繰り返し、１周期毎に包装体２が１個生成されることとなる。
なお、横ピロー包装機１が間欠搬送タイプである場合、送りローラ１３、駆動ローラ２１ｃ、フィルム引きローラ３１ａ、目付けローラ３５ａ、駆動ローラ３７ｂ、駆動ローラ５１ｂ等が連続的に回転するため、図９と図１０のＴ１４、Ｔ２２の動作時間は、ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３のような間欠的なものではなく、全時間動作している連続的なものとなる。

以上のように、横ピロー包装機１においては、排出コンベア５１のコンベアベルト５１ａの包装体２が移動する部分の下側等に近接センサ６が取り付けられ、１周期毎に横ピロー包装機１の各駆動機器が同じタイミングで同じ動作を行い、被包装品４と脱酸素剤封入袋５が封入された包装体２が１個生成されて一定のタイミングで搬送され、判別装置６２が、予め設定された検知タイミングに近接センサ６から検知信号が送られてきたか否かによって脱酸素剤封入袋５の有無を判別し、判別結果を出力して警報装置６３に送る。
よって、ベルトコンベア等の搬送装置に複数本のベルトを使用して隣り合うベルトとベルトの間を空けたり、ベルトの下面にベルトガイド板を対向配置したりすることなく、搬送装置の周囲に大きなスペースがない場合であっても、搬送装置の脱酸素剤封入袋が搬送される位置に近接して脱酸素剤封入袋の存在を検知する近接センサ６を固定して設置することができ、搬送装置で搬送される包装体２の通過を検知するセンサを別途設けることなく、判別装置６２の検知タイミングを設定して、判別装置６２で包装体２に脱酸素剤封入袋５が封入されているか否かを判別することができる。

本発明の包装装置は、ベルトコンベア等の搬送装置に複数本のベルトを使用して隣り合うベルトとベルトの間を空けたり、ベルトの下面にベルトガイド板を対向配置したりすることなく、搬送装置の脱酸素剤が搬送される位置に近接して脱酸素剤封入袋の存在を検知する検知部を固定して設置することができ、搬送装置で搬送される包装体の通過を検知するセンサを別途設けることなく、搬送装置の周囲に大きなスペースがない場合であっても、包装体に脱酸素剤封入袋が存在するか否かを検知できるものであり、横ピロー包装機、縦ピロー包装機、充填包装機、深絞り包装機等に利用できる。

１ 横ピロー包装機
２ 包装体
３ 筒状のフィルム
３ａ、３ｂ エンドシール部
３ｃ センターシール部
４ 被包装品
５ 脱酸素剤封入袋
５ａ 袋
５ｂ 脱酸素剤
６ 近接センサ
１０ 包材（包装材料）供給・送りユニット
１１、１５ ガイドローラ
１２ 押えローラ
１３ 送りローラ
１４ 送りローラ用サーボモータ
２０ 被包装品供給・充填ユニット
２１ 供給コンベア
２１ａ コンベアベルト
２１ｂ 位置決め用アタッチメント
２１ｃ 駆動ローラ
２２ 駆動ローラ用サーボモータ
２３ 製筒器（フォーマ）
３０ フィルム引き・センターシール・目付けユニット
３１ａ、３１ｂ フィルム引きローラ
３２ フィルム引きローラ用サーボモータ
３３ａ、３３ｂ センターシールブロック
３４ 開閉装置
３５ａ、３５ｂ 目付けローラ
３６ 目付けローラ用サーボモータ
３７ 中間コンベア
３７ａ コンベアベルト
３７ｂ 駆動ローラ
３８ 駆動ローラ用サーボモータ
４０ エンドシール・切断ユニット
４１、４２ エンドシールブロック
４１ａ、４２ａ 中央溝
４１ｂ、４２ｂ ヒータブロックホルダ
４１ｃ ガイド穴
４３ 開閉トグル機構
４３ａ 回転軸
４３ｂ 回転板
４３ｃ、４３ｄ 従動アーム
４３ｅ、４３ｆ 保持部材
４４ ヒータブロック開閉用サーボモータ
４４ａ 減速機
４５ ホルダ駆動ブロック
４６ａ、４６ｂ 支持ブロック
４６ｃ、４６ｄ 連結板
４７ａ、４７ｂ 連結ロッド
４８ 切断装置
４８ａ 支持板
４８ｂ エアシリンダ
４８ｃ ピストンロッド
４８ｄ スライダ
４８ｅ、４８ｆ ガイドロッド
４９ 切断用ナイフ
５０ 包装体排出ユニット
５１ 排出コンベア
５１ａ コンベアベルト
５１ｂ 駆動ローラ
５２ 駆動ローラ用サーボモータ
６０ 制御装置
６１ 操作パネル
６２ 判別装置
６３ 警報装置
ＭＲ 巻取り包材
Ｆｉ 連続フィルム
ＴＦｉ 筒状連続フィルム
ｔ、ｔ１〜ｔ４、τ１〜τ８ （経過）時間
ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３、ｃ１１〜ｃ３２、ｄ１〜ｄ３ 時間帯
ｅ１〜ｅ３ 時間帯（検知タイミング）
ＴＣ、ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ３、ＴＣ４ サイクル信号

Claims (3)

1. 鉄粉を含有する脱酸素剤が封入された脱酸素剤封入袋と被包装品が充填された包装体を一定の周期で生成して該包装体を搬送する搬送装置を備えた包装装置であって、
   前記搬送装置の前記包装体が搬送される位置に近接して固定配置され、前記包装体に前記脱酸素剤封入袋が存在することを検知して検知信号を出力する近接センサと、
   前記一定の周期に基づいて設定された検知タイミングで、前記近接センサから検知信号が出力されたか否かを判別してその判別結果を出力する判別装置
   を備えたことを特徴とする包装装置。
2. 前記包装装置は、該包装装置の駆動機器の動作を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、前記包装体を前記一定の周期で生成するためのサイクル信号を発生し、
   前記検知タイミングは、前記サイクル信号に基づいて設定されていることを特徴とする請求項１記載の包装装置。
3. 前記包装装置は横ピロー包装機であり、前記搬送装置は該横ピロー包装機の排出コンベアであり、前記近接センサは該排出コンベアのコンベアベルトの前記包装体が移動する部分の下側に取り付けられ、
   前記検知タイミングは、前記包装体が前記排出コンベアで搬送されて前記近接センサの近傍を通過するとして設定されたタイミングであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の包装装置。

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