JP2022147660A

JP2022147660A - 充填包装機

Info

Publication number: JP2022147660A
Application number: JP2021048999A
Authority: JP
Inventors: 敏夫正井; Toshio Masai; 大輔松尾; Daisuke Matsuo; 銀治郎竹内; Ginjiro Takeuchi
Original assignee: Topack Co Ltd
Current assignee: Topack Co Ltd
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2022-10-06
Also published as: CN115180203A

Abstract

【課題】充填包装機１において、個々のシールユニットの加熱温度をより正確に計測し管理できるシステムを提供する。【解決手段】充填包装機１において、複数の固定シール部３３はそれぞれ、円周搬送路３５の接線方向に延在する加熱面３３ａと、加熱面３３ａの背後にあって加熱面３３ａを加熱する抵抗発熱体１２１を有する。充填包装機１はまた、円周搬送路３５の外側に配置され、複数の固定シール部（３３）のそれぞれの加熱面３３ａから放射される赤外線を検知する温度検出部１３０と、一定の電圧を出力する電源１２３と、電源１２３と複数の固定シール部３３の抵抗発熱体１２１との間にそれぞれ接続され、複数の固定シール部３３のそれぞれの抵抗発熱体１２１に供給される電圧を調整可能な複数の電圧調整部１２８を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、充填包装機に関する。

従来、プラスチックフィルムを含む積層フィルムからなる帯状の包装材を連続的に二つ折りし、この二つ折りされた包装材を円周搬送路に沿って搬送しながら搬送方向に所定の間隔をあけてヒートシールすることにより、一定の間隔をあけてシール部と隣接するシール部の間に充填材収納用袋部を形成するとともに、各袋部に充填材（例えば、粉剤）を充填する充填包装機が知られている。

特開２００１－１２２２０８号公報

この種の充填包装機では、ヒートシールの良否が最終製品の品質を左右する。そのため、包装材をヒートシールする際の温度、圧力、及び時間の３因子を厳格に管理する必要がある。このうち、温度は、プラスチックフィルムを構成するプラスチック材料の融点、分界点、熱収縮点を考慮して決められ、例えば、フィルムが薄くならないように、軟化点を大幅に超えて高温にしないことが重要である。積層フィルムを重ねた状態でヒートシールするため、適当な圧力を加える必要がある。良好なシートシールにとって温度と圧力は共に重要な要素であるが、一般的には温度を低くする一方で圧力を高めに設定するのが良いとされている。プラスチックフィルムを溶融するためには時間をかけて加熱することが好ましいが、生産性向上のために機械を高速化するに伴って加熱時間を短くなり、そのために温度と圧力のばらつきの許容範囲が狭くなって、それがシール不良発生の原因となり得る。

このように、温度、圧力、及び時間の３因子はいずれもヒートシールの良否を決定する重要な要素である。とりわけ、温度は、ヒートシールの良否を決定付ける最も重要な要素である。しかし、特許文献１に記載された充填包装機のように、回転テーブルの外周に沿って一定の間隔をあけて多数のシールユニットを配置し、この回転テーブルを高速で回転しながら帯状包装材をヒートシールするものにあっては、高速で移動している個々のシールユニットの加熱温度を正確に計測することは容易でなかった。

そこで、本発明は、上述の形態の充填包装機において、個々のシールユニットの加熱温度をより正確に計測し、それを各シールユニットの温度管理にフィードバックできるシステムを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の一実施形態は、
鉛直方向の軸（２６）を中心とする円周搬送路（３５）と、
前記円周搬送路（３５）に沿って一定の間隔をあけて配置された複数のシールユニット（３２）であって、前記複数のシールユニット（３２）はそれぞれ、前記円周搬送路（３５）に該円周搬送路の内側から接する固定シール部（３３）と、前記固定シール部（３３）に前記円周搬送路（３５）の外側から接離可能な可動シール部（３４）を備えた複数のシールユニット（３２）と、
前記複数のシールユニット（３２）を前記円周搬送路（３５）に沿って移動させる移動機構（Ｍ１）と、
前記円周搬送路（３５）の第１の領域（３９）において前記可動シール部（３４）を該可動シール部（３４）が前記固定シール部（３３）に接する第１の位置に設定し、前記円周搬送路（３５）の第２の領域（４０）において前記可動シール部（３４）を該可動シール部（３４）が前記固定シール部（３３）から離れる第２の位置に設定する切離機構（３８）を有し、
連続的に供給される帯状の包装材（１００を二つ折りし、
前記二つ折りされた包装材（１００）を前記第１の領域（３９）において前記固定シール部（３３）と前記可動シール部（３４）で挟持することによって前記包装材（１００）を加熱溶着してシール（１０１）を形成すると共に隣接する前記シール（１０１）の間に包装材充填室（１０２）を形成する充填包装機（１）であって、
前記固定シール部（３３）は、前記円周搬送路（３５）の接線方向に延在する加熱面（３３ａ）と、前記加熱面（３３ａ）の背後にあって前記加熱面（３３ａ）を加熱する抵抗発熱体（１２１）とを有し、
前記充填包装機（１）はさらに、
前記円周搬送路（３５）の外側に配置され、前記複数の固定シール部（３３）のそれぞれの加熱面（３３ａ）から放射される赤外線を検知する温度検出部（１３０）と、
一定の電圧を出力する電源（１２３）と、
前記電源（１２３）と前記複数の固定シール部（３３）の前記抵抗発熱体（１２１）との間にそれぞれ接続され、前記複数の固定シール部（３３）のそれぞれの抵抗発熱体（１２１）に供給される電圧を調整可能な複数の電圧調整部（１２８）を有する。

本発明の一形態によれば、個々のシールユニットの加熱温度をより正確に計測し管理できるシステムを提供する。

本発明に係る充填包装機の正面図。図１に示す充填包装機の平面図。図１に示す充填包装機の一部を示す斜視図。本発明の充填包装機で製造される連続袋体の一部を示す正面図。図１に示す充填包装機の内部構造を示す断面図。固定シールバーの抵抗発熱体と給電部との電気的接続を示す図。シール領域を通過するシュート、シール部等の位置関係を示す説明図。偏心シャフトとシュートの移動経路を示す説明図。偏心シャフト、シュートの動きを示す説明図。充填シュートの斜視図。シールユニットの温度を制御するシステムの構成図。温度検出部の温度検出領域を示す図。固定シールバーにおける加熱面の移動軌跡を示す図。固定シールバーにおける加熱面の温度分布を示す図。

以下、添付図面を参照して本発明に係る充填包装機（以下、「包装機」という。）を説明する。

［１．包装機］
包装機１は、図１～図４に示すように、帯状のフィルム又はシートからなる包装材１００を水平方向に搬送しながらその長手方向中央線に沿って二つ折りし、この二つ折りした包装材１００を長手方向の所定間隔ごとに接着又はシール（縦シール１０１を形成）して袋部１０２を連続的に形成し、袋部１０２に充填材１０３を充填し、袋部１０２の上端開口を接着することによりトップシール１０４を形成して連続袋体１０５を形成するものである。連続袋体１０５は、例えば、隣接する袋部１０２の間の縦シール１０１に沿って切断されて個々の袋部１０２又は複数の連続した袋部１０２からなる袋体に分離されるか、または、隣接する袋部１０２の間の縦シール１０１に沿ってミシン目１０７を入れた袋体に加工される。

図１に示すように、包装機１は、本体フレーム１０を有する。本体フレーム１０は建物の床等に固定される。本体フレーム１０は、包装材１００を供給する包装材供給部１３を有する。包装材１００には、二つ折りされた包装材１００を安定的にヒートシールできるシーラント層を有する積層（多層）フィルムが使用される。本体フレーム１０はまた、包装材供給部１３から供給された包装材１００をほぼ水平方向に案内しながら該包装材１００の長手方向中央線を支点として略Ｖ字状に折り上げる包装材折り上げ部１４を有する。本体フレーム１０は、図１～図４に示すように、包装材折り上げ部１４で折り上げられた左右包装材片を長手方向に所定の間隔をあけて熱接着して縦シール１０１と隣接する縦シール１０１の間に位置する袋部１０２を連続的に形成するとともに各袋部１０２に充填材を充填する充填材充填部１５と、充填材充填部１５に充填材を供給する充填材供給部１６と、充填材が充填された各袋部１０２の上端を熱接着してトップシール１０４を形成するトップシール部１７と、隣接する袋部の間の縦シールにミシン目１０７を形成する切断部１８が支持されている。

［２．包装材供給部１３］
図１に示すように、包装材供給部１３は、本体フレーム１０の前部に配置されており、所定の横幅を有する帯状のフィルム又はシートからなる包装材１００を巻回したロール２１を支持する支軸（シャフト）２２を有する。包装材供給部１３はまた、支軸２２に装着されたロール２１から繰り出される包装材１００を折り上げ部１４に案内する複数のローラ２３を有する。

［３．折り上げ部１４］
図３に示すように、折り上げ部１４は、包装材供給部１３の最後のローラ２３からほぼ水平方向に向けて送られる包装材１００の上面に接触する横断面が略Ｖ字形の折り上げガイド２４を有する。折り上げガイド２４の上方開き角（Ｖ字断面の上方開き角）は、包装材搬送方向１１２に沿って、最後のローラ２３から離れるに従って徐々に小さくなるようにしてある。

［４．充填材充填部１５］
図５を参照すると、充填材充填部１５は、本体フレーム１０に固定された固定円筒部２５を有する。固定円筒部２５は、軸（中心軸）２６を中心とする外周円筒面を備えている。固定円筒部２５には回転円筒部２７が同心的に外装されている。固定円筒部２５と回転円筒部２７の間には軸受２８が配置されている。回転円筒部２７の外周には軸２６を中心とする外歯車２９が固定されている。外歯車２９はモータＭ１に駆動連結されており、これにより、モータＭ１の駆動に基づいて、回転円筒部２７が軸２６を中心に固定円筒部２５の周囲を包装材搬送方向（上方から見たときの反時計回り方向）１１１（図２参照）に回転するようにしてある。

固定円筒部２５は、その上部に円形の固定テーブル３０を支持している。回転円筒部２７は、その上部に環状の回転テーブル３１を支持している。回転テーブル３１には、複数（例えば、２０個）のシール部（シールユニット）３２が軸２６を中心とする円周上に所定の間隔（角度＝３６０度／２０）をあけて配置されている。各シール部３２は、固定シールバー（固定シール部）３３と、該固定シールバー３３の外側に配置された可動シールバー（可動シール部）３４を有する。図７に示すように、固定シールバー３３は、軸２６を中心とする円周上に一定の間隔をあけて配置されており、固定シールバー３３の加熱面３３ａ（軸２６を中心とする径方向の最外側面）が軸２６を中心とする円周搬送路（シール基準円）３５上に位置している。円周搬送路３５は、包装材搬送経路１１２（図２参照）の一部を形成しており、折り上げられた包装材１００が固定シールバー３３の加熱面３３ａに支持された状態で該円周搬送路３５の一部（シール領域）に沿って搬送されるようにしてある。

図５に戻り、可動シールバー３４は、円周搬送路３５の接線方向（接線と平行な方向）に伸びる軸（シャフト）３６を介して固定シールバー３３に連結されており、可動シールバー３４の加熱面３４ａが対応する固定シールバー３３の加熱面３３ａに包装材１００を介して圧接するシール位置（図５の右側に示す位置）と、可動シールバー３４がほぼ９０°外側に倒れて該可動シールバー３４の加熱面３４ａが固定シールバー３３の加熱面３３ａから離間する非シール位置（図５の左側に示す位置）との間を往復移動できるようにピボット回転可能に支持されている。

可動シールバー３４の位置（シール位置又は非シール位置）は、可動シールバー３４に設けた被ガイド部（例えば、ベアリング）３７と本体フレーム１０に設けたガイド機構３８又は切換機構（後に詳細に説明する。）との係合に基づいて決定されており、概ね、回転テーブル３１の回転に基づいてシール領域３９（図８，９参照）を通過しているとき、可動シールバー３４はシール位置をとり、それ以外の非シール領域４０（図８，９参照）を通過しているとき、可動シールバー３４は非シール位置をとるようにしてある。図示するように、非シール領域４０は、可動シールバー３４が固定シールバー３３に対してほぼ９０度離間した完全開放状態をとる領域（完全開放領域）４０ａと、可動シールバー３４が完全開放状態から漸次固定シールバー３３に接近していく領域（漸次閉鎖領域）４１と、可動シールバー３４が固定シールバー３３から漸次完全開放状態まで離れていく領域（漸次開放領域）４２を含む。

ガイド機構３８は、図２に示すように、漸次閉鎖領域４１に配置されて可動シールバー３４を完全開放状態から固定シールバー３３に接触する完全閉鎖状態に移行させる第１のガイド部２４１と、シール領域３９に配置されて可動シールバー３４を完全閉鎖状態に保持する第２のガイド部２４２と、漸次開放領域４２に配置されて可動シールバー３４を完全閉鎖状態から完全開放状態に移行させる第３のガイド部２４３と、可動シールバー３４を完全開放状態に保持する第４のガイド部２４４を有する。

図５～図８に示すように、充填材充填部１５は、シール部３２と同じ数（実施例では２０個）の昇降シャフト４３を有する。昇降シャフト４３は、複数のシール部３２のそれぞれに対応して、軸２６を中心とする円周上に一定の間隔をあけて配置され、軸２６と平行に垂直方向に伸びている。昇降シャフト４３を軸２６と平行な上下方向に昇降させるために、回転テーブル３１にはシール部３２の内側に軸２６を中心とする円周上に一定の間隔をあけて複数のシャフト貫通孔４４が形成されている。シャフト貫通孔４４は軸２６を中心とするシャフト基準円４５（図７参照）上に等間隔（３６０度／２０）に形成されており、そこに挿通された昇降シャフト４３がシャフト貫通孔４４に沿って昇降自在に且つシャフト４３の中心軸４６を中心として回転可能としてある。

回転テーブル３１から上方に突出した昇降シャフト４３の上部には、図１０に示すように、アーム４７と、アーム４７の先端に固定された充填シュート４８が支持されている。充填シュート４８は、横断面が楕円形の充填シュート筒状下部４８ａと該筒状下部４８ａの上端に連結された漏斗状上部４８ｂを有する。

図５に戻り、回転テーブル３１から下方に突出した昇降シャフト４３の下部は、該昇降シャフト４３から側方に突出した被ガイド部（カムフォロア）４９を有する。被ガイド部４９に対応して、固定円筒部２５の外側には昇降ガイド用筒体５０が固定されている。昇降ガイド用筒体５０は、軸２６を中心とする外周円筒面５１を有する。外周円筒面５１は環状のガイド部（ガイド溝）５２を有し、このガイド部５２に被ガイド部４９が係合している。図の左右に表されたガイド部５２は異なる高さに設けられていることから分かるように、ガイド部５２はその一部が他の部分よりも高い位置に形成されており、対応する充填シュート４８がほぼシール領域３９（図８，９参照）にあるとき該充填シュート４８が下降位置をとって該充填シュート筒状下部４８ａの下端が２つ折りされた包装材の両包装材片の間に位置し、それ以外の非シール領域４０にあるとき該充填シュート４８が上昇位置をとって包装材１００と干渉しないようにしてある。

昇降シャフト４３の下端は、該昇降シャフト４３の下端から横方向に突出した連結部（アーム）５３を有する。連結部５３の先端側には、昇降シャフト４３と平行に且つ該連結部５３から下方に伸びる偏心シャフト５４が連結されている。偏心シャフト５４は、名称が意味するとおり、昇降シャフト４３の中心軸４６から水平方向に所定距離だけ偏心した別の中心軸（偏心軸）５５に沿って下方に伸びている。偏心シャフト５４は、その下端に被ガイド部５６を有する。被ガイド部５６に対応して、回転筒２７の外側には環状のガイド部５７が固定されている。ガイド部５７は、特にこれを上方から見たときの形状が図８に示されているように、軸２６を中心とする円５８に沿って伸びる円形円弧部分５９と、円５８から外側に逸れた非円形円弧部分６０を有し、充填シュート４８がほぼシール領域３９にあるとき充填シュート４８が円周搬送路３５上にあってその筒状下部４８aの下端が２つ折りされた包装材の両包装材片の間に位置し、それ以外の非シール領域４０にあるとき該充填シュート４８が円周搬送路３５の外側に位置し、その後シール領域３９に進入する直前で楕円形の充填シュート筒状下部４８ａの長軸が円周搬送路３５（図７参照）の接線方向に向けられた状態で搬送経路１１２に沿って充填領域３９に進入するようにしてある。

６．充填材供給部：
図５を再び参照すると、充填材供給部１６は袋部１０２に充填する充填材を充填シュート４８に落下供給するもので、円周搬送路３５（図２，図７参照）の内側に位置する軸６１に沿って垂直に配置された回転軸６２（シャフト）（図５参照）を有する。図示するように、軸６１は、軸２６と平行で、軸２６から離れている。回転軸６２は固定テーブル３０を貫通している。回転軸６２はその下端がモータＭ２に駆動連結されており、該モータＭ２の駆動に基づいて、上方から見たときに反時計回り方向（包装材搬送方向１１１と同じ方向）に回転するようにしてある。

回転軸６２は計量板（計量部材）６３を支持している。計量板６３の上には、充填材供給ホッパ６４（図３参照）が設けてある。計量板６３は、軸６１を中心とする円６５（図２参照）上に一定の間隔をあけて形成された複数の貫通孔からなる計量孔６６を備えている。円６５は、シール領域３９の上流側領域８０（図８参照）で、円周搬送路３５にほぼ重なり、計量孔６６が充填シュート４８の漏斗状上部４８ａの上方に位置するようにしてある。計量孔６６の間隔は、充填シュート４８の間隔とほぼ等しくしてある。これにより、シール領域３９内の充填材供給領域６７（図８参照）において、計量孔６６は対応する充填シュート４８の漏斗状上部４８ｂの上方に位置し、一定量の充填材が計量孔６６から対応する充填シュート４８に落下供給されるようになっている。充填材供給領域６７以外の領域では、計量孔６６はシャッタ機構６８によってその下端開口が塞がれており、計量孔６６から充填材が落下しないように構成されている。シャッタ機構６８は、各計量孔６６の下端開口を開閉するように計量板６３の下面にピボット回転可能に支持された複数のシャッタ６９と、充填材供給領域６７にあるシャッタ６９を開放位置に設定させるとともに充填材供給領域６７以外の領域にあるシャッタ６９を閉鎖位置に設定するシャッタ駆動部７０を有する。

［７．トップシール部１７］
図１に示すように、トップシール部１７は、充填材１０３が充填された袋部１０２の上端に接して該上端開口を接着してトップシール１０４を形成するヒートシールローラ７１を有する。

［８．切断部１８］
図１に示すように、切断部１８は、包装材搬送方向に関してトップシール部１７の下流側に配置され、連続袋体１０５の縦シール１０１の中央で連続袋体１０５を切断して個々の袋体１１０に分離するカッター、又は幅広縦シール部１０１の中央にミシン目を入れるミシン目カッター７２が設けてある。

［９．動作］
以上の構成を備えた包装機１の動作を説明する。モータＭ１，Ｍ２の電源が投入されると、これらのモータＭ１、Ｍ２に駆動連結された回転円筒部２７、回転軸６２（共に図５を参照）が回転する。回転円筒部２７の回転により、固定シールバー３３を連結している回転テーブル３１が回転する。これにより、包装材供給部１３から繰り出された包装材１００は、固定シールバー３３と可動シールバー３４から伝達される搬送力に基づいて、複数のローラ２３により上方に案内され、最後のローラ２３から送り出された包装材１００はその主要面（表面、裏面）をほぼ水平面に平行に向けられる。ローラ２３通過した包装材１００は、Ｖ字状横断面の折り上げガイド２４の下面に沿って搬送されながら、包装材１００の長手方向中央線を境に二つ折りされる。

充填材充填部１５では、モータの駆動に基づいて回転円筒部２７とこれに固定された回転テーブル３１が軸２６を中心に反時計回り方向に回転する。その結果、回転テーブル３１に支持されている昇降シャフト４３の被ガイド部４９がガイド部５２にガイドされ、図９に示すように、充填シュート４８はシール領域３９において下降位置をとり、それ以外の非シール領域４０で上昇位置をとる。

偏心シャフト５４の被ガイド部５６は、ガイド部５７にガイドされる。図８に示すように、シール領域３９直前の進入領域以外では、被ガイド部５６はガイド部５７の円形円弧部分５９にガイドされ、充填シュート４８は軸２６を中心とする円形軌跡を移動する。しかし、シール領域３９直前の進入領域では、被ガイド部５６はガイド部５７の非円形円弧部分６０にガイドされ、充填シュート４８はいったん円形軌跡の外側に振り出されたのち、包装材搬送経路１１２に沿って進入領域をほぼ直線状に前進する。この動作に同期して、図９に示すように、昇降シャフト４３が上昇位置から下降位置に移り、二つ折りされた包装材１００の内側に充填シュート４８の筒状下部４８ａが進入する。

シール領域３９に送られた包装材１００は、固定シールバー３３の加熱面に支持された状態で、回転テーブル３１の回転とともに移動する。このとき、包装材搬送方向１１１に関して、隣接する固定シールバー３３の中央に充填シュート４８の筒状下部４８ａが位置する。

可動シールバー３４は、該可動シールバー３４の被ガイド部３７がガイド機構３８にガイドされており、シール領域３９の直前の漸次閉鎖領域４１を通過する際に、第１のガイド部２４１にガイドされて非シール位置（完全開放状態）からシール位置（完全閉鎖状態）に移動する。シール領域３９において、可動シールバー３４はその被ガイド部３７が第２のガイド部２４２に案内されてシール位置に保持され、固定シールバー３３に包装材１００を介して接触する。これにより、固定シールバー３３と可動シールバー３４の加熱面に挟持された包装材部分が加熱されて縦シール１０１が形成される。

次に、充填材供給領域６７において、充填材供給部１６の計量孔６６から落下した充填材が充填シュート４８を介して袋部１０２に充填される。

シール領域３９を通過して非シール領域４０、特に漸次開放領域４２に入ると、可動シールバー３４は第３のガイド部２４３（図２参照）によってシール位置から非シール位置に案内される。これにより、包装材１００はシール部３２から解放される。次に、可動シール部３４は、漸次開放領域４２から完全開放領域４０ａに移動して、第４のガイド部２４４（図２参照）によって完全開放状態に保持される。

シール領域３９を通過した包装材１００は、円周搬送路３５から離れてトップシール部１７に供給され、そこで上端縁部が予熱部７０（図２参照）によって予熱され、さらに加圧部７１によって加圧されてトップシール１０４が形成されて袋部１０２が封止され、連続袋体１０５が形成される。その後、連続装体１０５は、切断部１８に搬送されてそこで縦シール１０１が切断されて袋体１１０ごとに分離される、または、隣接する袋体１１０の間の縦シール１０１にミシン目１０７が入れられる。

［１０：温度制御］
シール部３２が包装材１００を加熱する温度の制御について説明する。

実施形態の包装機１において、包装材１００の加熱温度を制御する温度制御システムにおいて、各シール部３２の固定シールバー３３の少なくとも包装材１００に接する加熱面３３ａは耐久性と伝熱性に優れた金属で形成されている。図１１に示すように、２０個の固定シールバー３３［３３（１）～３３（２０）］の内部には抵抗発熱体１２１［１２１（１）～１２１（２０）］が配置されている。抵抗発熱体１２１は、金属発熱体又は非金属発熱体のいずれであってもよい。

温度制御システムは、抵抗発熱体１２１に電力を供給する電力供給部１２２を有する。図５、６に示すように、電力供給部１２２は、電源１２３と、回転円筒部２７の外周面に対向して配置されて本体フレーム１０に固定された給電部１２４と、回転円筒部２７の外周面に固定された受電部１２５を備えている。例えば、給電部１２４は電源１２３の各相に接続された静止電極１２６を有し、受電部１２５は静止電極１２６に接触する複数の可動電極１２７を有する。実施形態において、可動電極１２７は、回転円筒部２７の外周面に沿って環状に配置されて回転円筒部２７に固定されており、回転円筒部２７の回転中常時静止電極１２６に接触して、電源１２３から供給される電力を受けるように構成されている。

受電部１２５の可動電極１２７は、図１１に示す複数（実施形態では２０個）の電圧調整部１２８［１２８（１）～１２８（２０）］を介して、対応する抵抗発熱体１２１［１２１（１）～１２１（２０）］に接続されている。電圧調整部１２８には、例えば、株式会社東京理工舎から提供されている電力調整器ＶＰシリーズが好適に利用可能である。この電力調整器は、出力電圧を調整するつまみ（調整部）１２９［１２９（１）～１２９（２０）］を備えており、ユーザがつまみ１２９を操作することによって、出力電圧（抵抗発熱体１２の印可電圧）が入力電圧の１５～９８％（Ａタイプ）又は７．５～９８％（Ｃタイプ）に調整できる。

温度制御システムはまた、シール部３２、特に、包装材１００に接触して該包装材１００を加熱する固定シールバー３３の加熱面３３ａの温度を検出する非接触式の温度検出部１３０を有する。図５に示すように、温度検出部１３０は、加熱面３３ａから放射される赤外線を検知する放射温度計を有し、シール部３２が完全開放領域４０ａを通過する固定シールバー３３の加熱面３３ａに対向するように、本体フレーム１０に固定されている。

放射温度計には、例えば、ジャパンセンサー株式会社から提供されている、０．１ｍＳの超高速応答用放射温度計ＴＨＭＸシリーズが好適に利用可能である。

図１２に示すように、温度検出部１３０の温度検出領域１３１、特に、その円周搬送路３５上における温度検出領域の水平幅Ｌは、固定シールバー３３の加熱面３３ａの同方向の幅（横幅）Ｌ_０よりも大きく設定されている。その理由は、固定シールバー３３を正面（加熱面３３ａ）に対向する方向から見たとき、図１３に示すように、固定シールバー３３の加熱面３３ａは平面であり、温度検出部１３０の温度検出領域の初めと終わり部分は赤外線が斜めに当り、正確に計測出来ないため、また、固定シールバー３３を上方から見たとき、中央３３１の円形移動軌跡３３１０は、両端部３３２の円形移動軌跡３３２０よりも小さく赤外線の検出距離が変化し、正確な計測が出来ないため、さらに温度検出部１３０の温度検出領域に同期をとって狭くし加熱面３３ａの限られた部分（例えば、中央部）の温度を検出しようとすると、高速回転しているため検出するタイミングの僅かなずれによって温度検出位置が移動し、その結果、検出温度にばらつきが生じるおそれがあるためである。そこで実施形態では、上述のように温度検出部１３０の温度検出領域１３１の幅Ｌを温度検出領域３３ａの幅Ｌ_０よりも大きくし、図１４に示すように、得られた温度分布１３２の中で最大の検出温度Ｔｍａｘを、固定シールバー３３の加熱温度計測値としている。

このように、実施形態によれば、加熱面３３ａが正確に計測されるだけでなく、均一化された個々の温度を総合的に制御できる。上述のように、機械の高速化に伴ってシール時間が短くなるため、それを補うために出来るだけ熱収縮限界の上限の高温にすることを与儀なくされ、その結果、温度のばらつき許容範囲を狭め、シール不良発生の原因となる。これに対し、実施形態では、機械の高速化によって狭められた温度のばらつき許容範囲に対して、特に２０個のすべての固定シールバー３３の温度が許容範囲内に収まるよう、個々ではなく２０個全体で考えて最低温度を設定し、１つでも最低温度より下がれば２０個のすべての抵抗発熱体１２１へ電力を供給し、また逆に最高温度も設定し、１つでも最高温度より上がれば２０個のすべての抵抗発熱体１２１への電力供給を遮断する。このように２０個の固定シールバー３３の温度をひとくくりにして総合的に制御するため、２０個のすべての固定シールバーの温度がシール強さを保持する下限の温度以上に制御され、又熱収縮限界の上限温度内にも制御され、より高速化しても安心した品質管理体制が構築できる。

図５に示すように、温度検出部１３０は、本体フレーム１０の正面に設けた操作部（図示せず）に設けたディスプレイ（表示部）１３３に接続されており、温度検出部１３０で検出した温度がディスプレイ１３３に表示されるようにしてある。

このように構成された温度制御システムによれば、回転テーブル３１の回転と共に、包装材１００から離間した固定シールバー３３は順次非シール領域４０ａに入り、温度検出部１３０の温度検出領域１３１を通過する際に、固定シールバー３３の加熱面３３ａの表面温度が検出される。上述のように、温度検出部１３０が検出する温度は図１４に示すように山なりの分布１３２を有する。したがって、温度検出部１３０は、温度分布１３２の中の最大温度Ｔｍａｘを求め、その値をディスプレイ１３３に表示させる。

したがって、ディスプレイ１３３に表示された最大温度Ｔｍａｘを見たユーザは、必要に応じて、表示された最大温度に対応する電圧調整部１２８のつまみ１２９を操作して、抵抗発熱体１２１に供給される電圧を調整する。

なお、上述の説明では、固定シールバー３３にのみ抵抗発熱体１２１を収容するものとしたが、可動シールバー３４に抵抗発熱体１２１を設けてもよい。

このように構成された温度調整システムを備えた充填包装機１によれば、複数のシール部３２の加熱温度を個別に検出できる。また、全てのシールバーが総合的に制御され、ヒートシールによる完全密封の水準を維持することができる。したがって、すべてのシール箇所（縦シール）が均一に且つ確実にシールできる。また、温度検出領域１３１の幅を加熱面３３ａの大きさよりも大きくしているため、検出位置のずれに伴う検出誤差がなく、安定した検出結果が得られる。

１：充填包装機
３２：シールユニット
３３：固定シールバー（固定シール部）
３３ａ：加熱面
３４：可動シールバー（可動シール部）
３４ａ：加熱面
３５：円周搬送路（シール基準円）
１００：包装材
１０１：縦シール
１２１：抵抗発熱体
１２３：電源
１２８：電圧調整部
１２９：つまみ（調整部）
１３０：温度検出部
１３１：温度検出領域

Claims

鉛直方向の軸（２６）を中心とする円周搬送路（３５）と、
前記円周搬送路（３５）に沿って一定の間隔をあけて配置された複数のシールユニット（３２）であって、前記複数のシールユニット（３２）はそれぞれ、前記円周搬送路（３５）に該円周搬送路の内側から接する固定シール部（３３）と、前記固定シール部（３３）に前記円周搬送路（３５）の外側から接離可能な可動シール部（３４）を備えた複数のシールユニット（３２）と、
前記複数のシールユニット（３２）を前記円周搬送路（３５）に沿って移動させる移動機構（Ｍ１）と、
前記円周搬送路（３５）の第１の領域（３９）において前記可動シール部（３４）を該可動シール部（３４）が前記固定シール部（３３）に接する第１の位置に設定し、前記円周搬送路（３５）の第２の領域（４０）において前記可動シール部（３４）を該可動シール部（３４）が前記固定シール部（３３）から離れる第２の位置に設定する切離機構（３８）を有し、
連続的に供給される帯状の包装材（１００）を二つ折りし、
前記二つ折りされた包装材（１００）を前記第１の領域（３９）において前記固定シール部（３３）と前記可動シール部（３４）で挟持することによって前記包装材（１００）を加熱溶着してシール（１０１）を形成すると共に隣接する前記シール（１０１）の間に包装材充填室（１０２）を形成する充填包装機（１）であって、
前記固定シール部（３３）は、前記円周搬送路（３５）の接線方向に延在する加熱面（３３ａ）と、前記加熱面（３３ａ）の背後にあって前記加熱面（３３ａ）を加熱する抵抗発熱体（１２１）とを有し、
前記充填包装機（１）はさらに、
前記円周搬送路（３５）の外側に配置され、前記複数の固定シール部（３３）のそれぞれの加熱面（３３ａ）から放射される赤外線を検知する温度検出部（１３０）と、
一定の電圧を出力する電源（１２３）と、
前記電源（１２３）と前記複数の固定シール部（３３）の前記抵抗発熱体（１２１）との間にそれぞれ接続され、前記複数の固定シール部（３３）のそれぞれの抵抗発熱体（１２１）に供給される電圧を調整可能な複数の電圧調整部（１２８）を有する充填包装機。
前記電圧調整部（１２８）が、前記抵抗発熱体（１２１）に供給される電圧を手動調整可能なつまみ（１２９）を有することを特徴とする請求項１に記載の充填包装機。
前記円周搬送路（３５）の接線方向に関して、前記温度検出部（１３０）の温度検出領域（１３１）の幅（Ｌ）が前記固定シール部（３３）の前記加熱面（３３ａ）の前記円周搬送路（３５）に沿った方向の幅（Ｌ_０）よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填包装機。
前記複数の固定シール部（３３）の前記加熱面（３３ａ）について検出された複数の温度検出値うちの少なくとも一つが設定最低値よりも小さければすべての前記抵抗発熱体（１２１）に電力を供給し、前記複数の温度検出値うちの少なくとも一つが設定最高値よりも大きければすべての前記抵抗発熱体（１２１）への電力の供給を遮断する請求項１～３のいずれかに記載の充填包装機。