JP2023150228A - 包装機及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被包装品の位置ずれを防止し、シール手段による噛み込み防止すること【解決手段】包装機１は、帯状の包装材ＹＡ２を供給する包装材供給手段３と、包装材ＹＡ２を筒状に成形する製袋器１４と、被包装品ＸＡ２を搬送し、筒状に成形された包装材ＹＡ２内に供給する物品供給手段２と、被包装品ＸＡ２を収容した筒状包装材ＹＡ２´を横断する方向にシールするシール手段３０と、シール手段３０の直近上流に配置され、筒状包装材ＹＡ２´の外部から筒状包装材ＹＡ２´内の被包装品ＸＡ２の位置ずれを検知する検知手段１００と、検知手段１００により位置ずれが検知された場合に、被包装品ＸＡ２を収容する筒状包装材ＹＡ２´に対してシールを行わないようシール手段３０を制御する制御手段５を備え、検知手段１００は、シール手段３０を通過中の被包装品ＸＡ２の上流側のシール予定領域を検知可能に設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、シール手段による噛み込みを防止可能な包装機及びその制御方法に関する。

従来、位置センサなどの検知手段により被包装品の位置ずれを検出し、位置ずれが生じている場合にはエンドシール機構の動作制御を行って、被包装品がエンドシール機構に噛み込まれないようにエンドシール機構の動作制御を行うピロー包装機が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２０１０－５８８２９号公報 特許第３６１００８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、位置センサを内在した固定治具を筒状フィルム内に挿入している。固定治具は片持ち構造であるため、自由端が垂れ下がり、製品位置がずれる恐れがある。また、固定治具を筒状フィルム内の製品に接触しないように固定治具の高さ位置を調整した場合、固定治具を挿入しない場合と比べて包装フィルムを多く使用してしまう問題がある。

また、特許文献１および特許文献２に記載の技術は、位置ずれの検知位置からシール手段(特許文献１に記載のエンドシール機構や、特許文献２に記載の横シール用ヒータ)までの距離が長い。具体的に、いずれの場合も被包装品の１個分より長い距離があるため、シール予定の領域における被包装品の位置ずれの有無を検知してから当該シール予定の領域がシールされるまでの間に、位置ずれの検知に係る被包装品、または他の被包装品）の位置ずれが生じてしまう可能性があり、シール手段による噛み込み防止の制御としては十分でない問題があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より効果的に、被包装品の位置ずれを防止し、シール手段による噛み込み防止することが可能な包装機、およびその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、帯状の包装材を供給する包装材供給手段と、前記包装材を筒状に成形する製袋器と、被包装品を搬送し、筒状に成形された前記包装材内に供給する物品供給手段と、前記被包装品を収容した状態の前記包装材を横断する方向にシールするシール手段と、前記シール手段の直近上流に配置され、前記包装材の外部から前記包装材内の前記被包装品の位置ずれを検知可能な検知手段と、前記検知手段により前記位置ずれが検知された場合に、該被包装品を収容する前記包装材に対してシールを行わないよう前記シール手段を制御する制御手段を備え、前記検知手段は、前記シール手段を通過中の前記被包装品の上流側のシール予定領域を検知可能に設けられる、ことを特徴とする包装機に係るものである。

また、本発明は、連続供給される被包装品が収容された包装材を所定の包装ピッチで該包装材の横断方向にシールする包装機の制御方法であって、先行する前記被包装品が、シール手段を通過する期間において該被包装品の上流側の被検知領域を検知手段が検知するステップと、前記被検知領域に前記先行する被包装品および／または後続の前記被包装品の少なくとも一部があることを検知した場合に、制御手段が前記シール手段によるシール動作を停止するステップと、を有することを特徴とする包装機の制御方法に係るものである。

本発明によれば、より効果的に、被包装品の位置ずれを防止し、シール手段による噛み込み防止することが可能な包装機、およびその制御方法を提供することができる。

本発明に係る包装機の全体構成を示す概略正面図である。 本発明に係る包装体（二次包装体）を示す図であり（Ａ）正面図、（Ｂ）平面図である。 本発明に係る包装機の一部を抜き出して示す正面概要図である。 本発明に係る包装機の一部を抜き出して示す側面概要図である。 本発明に係る包装機のシール手段の近傍を抜き出して示す正面概要図である。 本発明に係る包装機のシール手段の近傍を抜き出して示す平面概要図である。 本発明に係る包装機の位置ずれ防止制御について説明する正面概要図である。 本発明に係る包装機の位置ずれ防止制御について説明する概要図である。 本発明に係る包装機の変形例を示す平面概要図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る包装機１について詳細に説明する。図１は、本実施形態の包装機１の概略を示す正面図である。図２は、包装機１によって包装された包装体ＺＡ２の外観を示す図であり、図２（Ａ）が図１に対応する正面図、同図（Ｂ）が上面（平面）図である。なお、本図及び以降の各図において、一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。そして、本図及び以降の各図において、部材の大きさ、形状、厚み、位置などを適宜誇張して表現する。

＜包装機全体構成＞
図１に示す包装機１は、一例として、被包装品ＸＡ２が順次供給されることに合わせて、包装材ＹＡ２が連続して供給されて筒状に製袋され、所定ピッチ毎に包装材ＹＡ２の幅方向にシールとカットとが行われる、いわゆる横型製袋充填機（ピロー包装機）である。

包装機１は、連続して供給される包装材ＹＡ２を利用して、前工程から順次供給される被包装品ＸＡ２を上流から下流に向けて搬送しながら包装する。本実施形態における包装材ＹＡ２は例えば、樹脂フィルムであるが、これに限らず、紙材等であってもよい。図１では、原反ロールＹＢ１に近い側を上流とし、遠い側を下流とする。

包装機１は、一例として物品供給手段（物品供給装置）２と、包装材供給手段（包装材供給装置）３と、包装機本体４と、クランプ手段（クランプ装置）５０と、検知手段１００と、制御手段５などを備え、被包装品ＸＡ２を搬送し、包装するものである。なお、本実施形態では包装機１における各種方向の定義として、帯状の包装材ＹＡ２の長手方向となる第一方向を搬送方向Ｔとし、長手方向に直交する包装材ＹＡ２の幅方向となる第二方向を搬送幅方向Ｗとし、搬送方向Ｔ及び搬送幅方向Ｗに対して直角となる方向となる第三方向を搬送高さ方向Ｈとする。

これら包装機１の各部は、制御手段５（制御ユニット）によって統括的に制御される。制御手段５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭなどから構成され、各種制御を実行する。ＣＰＵは、いわゆる中央演算処理装置であり、各種プログラムが実行されて各種機能を実現する。ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として使用される。ＲＯＭは、ＣＰＵで実行される基本ＯＳやプログラムを記憶する。

図２を参照して、本実施形態の被包装品ＸＡ２は、例えば、物品ＸＡ１を予め個々に包装してなる一次包装体ＺＡ１を複数、集積したものである。この例では、図１に示す包装機１は、包装材ＹＡ１によって包装された物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１）を搬送高さ方向Ｈに複数段（例えば３段）に積層したものをさらに搬送方向Ｔに複数行（例えば、４～５行）纏めて包装し、一の包装体（二次包装体ＺＡ２）とする。つまり、本実施形態の被包装品ＸＡ２は、複数段×複数行の一次包装体ＺＡ１の集積品である。集積品（複数の物品ＸＡ１）は、例えばトレーや箱などに載置・収容されることなく、あるいは仕切り部材などで支持されることなく、包装材ＹＡ２内に直接、段積み状態で収容される。また例えば物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１）は、一方向に長い形状（短冊形状または棒状など）であり、長手方向を搬送幅方向Ｗに揃えるように集積されて搬送される。

再び図１を参照して、物品供給装置２は、複数（例えば３段×５行）の物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１）を一纏まりとする被包装品（以下、集積品）ＸＡ２を等間隔で搬送すると共に、当該集積品ＸＡ２を下流の包装機本体４に順次搬送する。この物品供給装置２は、例えば、搬送面２５と、集積品ＸＡ２を搬送方向Ｔの前後から挟んで支持するとともに該搬送方向Ｔに押送する支持手段（押送手段、例えば、フィンガー）２２を備えるフィンガーコンベアである。フィンガーコンベア２は例えば、ここでは図示を省略する複数のスプロケット（駆動用のスプロケット、従動用のスプロケット）と、これらにかけ回される環状のチェーン（またはベルト）２０２を有する。駆動用のスプロケットは、サーボモーターの駆動によって回転し、これによりチェーン２０２は循環するように走行する。従動用のスプロケットは、チェーン２０２の走行によって、駆動用のスプロケットに連動して回転する。複数のフィンガー２２は、搬送面２５に設けたスリット（ここでは不図示）を介して搬送面２５の下方から上方に突出する。これら複数のフィンガー２２の一部は、チェーン２０２の走行によって、搬送面２５上を走行し、搬送面２５上の複数の一次包装体ＺＡ１を一纏まりにした集積品ＸＡ２を押送し、包装機本体４に送り出す。この例のフィンガー２２は、製袋器１４内部まで進入するが、後述するクランプ装置５０の上流において集積品ＸＡ２の搬送経路（搬送面２５）から退避する。具体的にはチェーン２０２の走行に伴い、搬送面２５の下方に没入するように移動する。

包装材供給装置３は、包装材ＹＡ２を下流の包装機本体４に連続して供給する。包装材供給装置３は、原反軸８と、サーボモーター（図示省略）と、ローラ９などを備えている。原反軸８は、原反ロールＹＢ１を回転自在に保持する。この原反軸８は、サーボモーターに動力が与えられて回転し、保持している原反ロールＹＢ１を回転させる。これにより、原反ロールＹＢ１から帯状の包装材（帯状包装材）ＹＡ２が繰り出される（引き伸ばされる）。ローラ９は、掛け渡された帯状包装材ＹＡ２を、その下流に設けられた製袋器１４の供給口１４ａに導く。

なお、原反ロールＹＢ１から帯状包装材ＹＡ２を繰り出す方法として、上述のような原反駆動式の方法を採用する代わりに、フィードローラを別途設け、当該フィードローラを動かして帯状包装材ＹＡ２を引き出すフィードローラ駆動式の方法を採用してもよい。また、原反駆動式とフィードローラ駆動式の両方の方法を採用してもよい。

包装機本体４は、物品供給装置２から供給される集積品ＸＡ２を、包装材供給装置３から供給される帯状包装材ＹＡ２を筒状に成形しつつ包装する。具体的に、包装機本体４は、例えば、製袋器１４と、センターシール装置１６と、クランプ装置５０と、第一の搬送装置１７と、トップシール装置（エンドシール装置）３０と、第二の搬送装置２０と、検知手段１００などを備えている。

製袋器１４は、包装材供給装置３から供給される帯状包装材ＹＡ２を、その幅方向（搬送幅方向Ｗ）の両端縁が互いに重なるように製袋し、筒状包装材ＹＡ２´に成形する物品供給装置２は、集積品ＸＡ２をフィンガー２２によって、この例では製袋器１４内まで押送し、筒状包装材ＹＡ２´内に供給する。フィンガー２２は製袋器１４に侵入した後に、搬送面２５の下方に退避する。なお、本実施形態の説明における「筒状包装材ＹＡ２´」とは、特に、筒状に製袋された包装材を製袋前の帯状の包装材と区別する場合に用いる名称及び符号であり、製袋前後の包装材を区別する必要がない場合は「包装材ＹＡ２と総称する。

クランプ装置５０は、製袋器１４の下流に配置され、筒状包装材ＹＡ２´内に収容された集積品ＸＡ２の搬送方向Ｔの上流側及び下流側において筒状包装材ＹＡ２´を挟持する。クランプ装置５０は、循環移動するクランプ部材（例えば、ローラ）５０３と搬送面２５とで筒状包装材ＹＡ２´を例えば搬送高さ方向Ｈの上下から挟持し、集積品ＸＡ２の上流側及び下流側において筒状包装材ＹＡ２´の上部を押し下げた（潰した）状態で集積品ＸＡ２および筒状包装材ＹＡ２´を搬送する。

本実施形態の集積品ＸＡ２は、トレーなどに載置（収容、支持）されることなく直接、筒状包装材ＹＡ２´に収容される。また、上述したように物品供給装置２のフィンガー２２は、製袋器１４の内部において搬送面２５の下方に退避する。クランプ装置５０は、物品供給装置２から受け渡される集積品ＸＡ２の上流側及び下流側において筒状包装材ＹＡ２´をクランプし、被包装品（集積品）ＸＡ２の位置ずれを防止する。なお、被包装品ＸＡ２が集積品である場合、個々の物品ＸＡ１の位置ずれは集積品の荷崩れを引き起こす。本実施形態における「位置ずれ」とは、被包装品ＸＡ２が集積品である場合には、個々の物品ＸＡ１の位置ずれによる集積品の荷崩れも含むものとする。

製袋器１４によって重ねられた包装材ＹＡ２の両端縁は、センターシール部の形成予定領域としてピンチローラ１５によって挟みこまれ、搬送力を付与される。センターシール装置１６は、一対のバーシーラ１６ａで重合させた包装材ＹＡ２の両端縁を挟んで加熱する。そして、センターシール装置１６は、加熱された包装材ＹＡ２の両端縁をプレスローラ１６ｂで圧着してセンターシールし、センターシール部を形成する。センターシール装置１６は、一対のローラ、又は複数のローラでセンターシール部を挟んで加熱する回転式のセンターシール装置でも良い。

第一の搬送装置１７は、センターシールされた筒状包装材ＹＡ２´を、当該筒状包装材ＹＡ２´に収容された集積品ＸＡ２と共に、搬送面２６に載せてトップシール装置３０に向けて搬送する。この第一の搬送装置１７は、トップシール装置３０のボックスモーションに合わせて、搬送面２６を搬送方向に伸縮させる。

トップシール装置（トップシール手段、横シール手段、エンドシール手段）３０は、集積品ＸＡ２が収容された筒状包装材ＹＡ２´を所定間隔で、具体的には集積品ＸＡ２の長さに応じたカットピッチ毎に、筒状包装材ＹＡ２´の幅方向（搬送幅方向Ｗ、包装材ＹＡ２を横断する方向）にトップシール（エンドシール、横シール）し、カットする。これにより、トップシール部が形成されるとともに、集積品ＸＡ２の包装体（ピロー包装体、二次包装体）ＺＡ２が製造される。

トップシール装置３０は、一例として、上下一対のトップシーラ３０ａ，３０ｂを有するいわゆるボックスモーションタイプのもので、筒状包装材ＹＡ２´を挟んで上下に配置された一対のトップシーラ３０ａ，３０ｂが、互いのシール面を対向させた状態を維持しながら所定の軌跡で移動する。このシール動作については後述する。

また、トップシール装置３０は、必要に応じて、筒状の包装材ＹＡ２にトップシールを施す前（或いはそれと同時）に、筒状の包装材ＹＡ２のトップシールされる部位近傍の、進行方向における両側方の所定の折り込み位置を、不図示のガゼット爪にて内方に押し込んで折り込み、折り込み部を形成してもよい。

第二の搬送装置２０は、トップシール装置３０より下流に設けられている。この第二の搬送装置２０は、トップシール装置３０で仕上がった包装体ＺＡ２を、搬送面２７に載せて次工程に向けて搬送するベルトコンベアである。

本実施形態の包装機１は検知手段１００を有する。検知手段１００は、シール手段（トップシール装置３０）の直近上流（この例では第一の搬送装置１７の下流端部付近）に配置され、筒状包装材ＹＡ２´の外部から当該筒状包装材ＹＡ２´内の集積品ＸＡ２の位置ずれを検知可能なセンサである。

検知手段１００は、連続して搬送される筒状包装材ＹＡ２´の所定の領域（被検知領域）において、集積品ＸＡ２の少なくとも一部が存在するか否かを検出可能なセンサである。検知手段１００は一例として、透過型光センサ（光電センサ）であり、以下「光センサ１００」という。光センサ１００は、第一の搬送装置１７の搬送面２６を挟み、搬送高さ方向Ｈに対向配置される発光部１００ａおよび受光部１００ｂを有する。発光部１００ａは信号光を出力し、受光部１００ｂは当該信号光を受光する。そして信号光を検出物（ここでは集積品ＸＡ２の少なくとも一部）が遮ることによって変化する受光部１００ｂの受光状態（受光有無）により、集積品ＸＡ２が被検知領域に存在することを検知する。なお集積品ＸＡ２の少なくとも一部とは、たとえば物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１の一部）が荷崩れにより位置ずれしている場合も含む。

光センサ１００（発光部１００ａ）は、筒状包装材ＹＡ２´の外部から信号光を照射し、その内部に収容された集積品ＸＡ２を検知可能である。光センサ１００は一例として、予め設定される或る包装サイクル中の所定領域（被検知領域）における、集積品ＸＡ２の有無を検知する。被検知領域は、正常な状態であれば集積品ＸＡ２が存在しない領域であり、当該被検知領域において集積品ＸＡ２の位置ずれ（荷崩れ）が検知された場合には、制御手段５は集積品ＸＡ２を収容する筒状包装材ＹＡ２´に対してシールを行わないよう、トップシール装置３０を制御する。光センサ１００による検知と制御手段５によるトップシール装置３０の制御については後に詳述する。

＜クランプ装置＞
図３および図４を参照して、本実施形態の包装機１におけるクランプ装置５０について説明する。図３は、包装機１におけるクランプ装置５０付近を抜き出し手示す正面図である。図４（Ａ）は図３のクランプ装置５０を上流側から視た側面図であり、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）の集積品ＸＡ２の図示を省略した側面図である。

まず、図３を参照してクランプ装置５０は例えば、ここでは図示を省略する複数のスプロケット（駆動用のスプロケット、従動用のスプロケット）と、これらにかけ回される環状のチェーン（またはベルト）５０２を有する。駆動用のスプロケットは、サーボモーターの駆動によって回転し、これによりチェーン５０２は循環するように走行する。従動用のスプロケットは、チェーン５０２の走行によって、駆動用のスプロケットに連動して回転する。

図４に示すようにチェーン５０２は、搬送幅方向Ｗに例えば２本配置され、２本のチェーン５０２にはクランプ部材５０３が取り付けられ、チェーン５０２と共に循環走行する。クランプ部材５０３は例えば、支持軸５０４とこれが挿通されるローラ５０５である。支持軸５０４は搬送幅方向Ｗに延在し、その両端がそれぞれ２本のチェーン５０２に取り付けられる。ローラ５０５は例えば１本の支持軸５０４に２個設けられる。

再び図３を参照し、搬送方向Ｔに並ぶ複数のクランプ部材５０３は、２種類のピッチ、すなわち包装ピッチＰ１とシール領域ピッチＰ２を交互に繰り返すように配置される。包装ピッチＰ１は、筒状包装材ＹＡ２´において一の（一纏まりのまたは一組の）集積品ＸＡ２を収容する領域（収容領域６０１）を区画するピッチであり、シール領域ピッチＰ２は、上流と下流の収容領域６０１間の領域であって後にトップシール装置３０においてシールされる領域（シール予定領域６０２）を区画するピッチである。シール予定領域６０２とは、トップシール装置３０でカット（分割）された場合に図２に示す包装体ＺＡ２のトップシール部ＴＯ１（耳部）となる領域であり、シール領域ピッチＰ２は、包装体ＺＡ２の一方のトップシール領域ＴＯ１の２倍の長さである。

図３では説明の便宜上、一（一纏まり、一組）の集積品ＸＡ２をその上流及び下流でクランプする一対のクランプ部材５０３が明確となるよう、クランプ部材５０３を塗り分けて示している。つまり、搬送方向Ｔに並ぶ２つ（２組）の集積品ＸＡ２（ＸＡ２＿１、ＸＡ２＿２）について、例えば上流(または下流)の集積品ＸＡ２＿１をクランプする一対のクランプ部材５０３を斜線のハッチングで示し、下流（または上流）の集積品ＸＡ２＿２をクランプする一対のクランプ部材５０３を白塗りで示しているが、各クランプ部材５０３に構成上の差異はない。斜線のハッチングで示すクランプ部材５０３と白塗りで示すクランプ部材５０３の間の領域がシール予定領域６０２であり、両クランプ部材５０３の間隔がシール領域ピッチＰ２となる。

循環するクランプ部材５０３は、搬送高さ方向Ｈにおいては集積品ＸＡ２（筒状包装材ＹＡ２´）の高さより高い位置と、集積品ＸＡ２（筒状包装材ＹＡ２´）の高さの半分よりも搬送面に近い位置との間で変位する。クランプ部材５０３は、クランプ装置５０の上流端部（製袋器１４の下流）において筒状包装材ＹＡ２´の上方から下降し、搬送方向Ｔに走行する筒状包装材ＹＡ２´をクランプ位置Ｃ０において搬送面２５との間で挟み込むように押し潰す（クランプする）。具体的に、例えば、クランプ部材５０３は走行しながら、収容領域６０１の下流側端部（シール予定領域６０２の上流側端部でもある）、収容領域６０１の上流側端部（シール予定領域６０２の下流側端部でもある）、シール予定領域６０２の上流側端部（収容領域６０１の下流側端部でもある）を順次、クランプする。

筒状包装材ＹＡ２´をクランプしたクランプ部材５０３は、集積品ＸＡ２（筒状包装材ＹＡ２´）の搬送速度と等速で移動する。包装ピッチＰ１でクランプしたクランプ部材５０３により、集積品ＸＡ２は位置ずれが防止されつつ、下流に搬送される。

クランプ装置５０は、センターシール装置１６、第一の搬送装置１７および第二の搬送装置２０に跨るように配置され、クランプ部材５０３は、この間に、搬送面２５～２７との間で筒状包装材ＹＡ２´を挟み込む。

本実施形態では、クランプ装置５０におけるクランプ部材５０３の走行経路途中においてトップシール装置３０によるトップシールが施される。トップシール装置３０は、第一の搬送装置１７と第二の搬送装置２０の間に配置され、筒状包装材ＹＡ２´のシール予定領域６０２に対してシールとカットを施す（図３（Ｂ））。クランプ部材５０３は、トップシール装置３０の下流のクランプ解除位置Ｃ１において、搬送面２７から離れるように上昇し、これにより筒状包装材ＹＡ２´のクランプが解除される。つまりトップシール装置３０は、クランプ位置Ｃ０とクランプ解除位置Ｃ１の間（クランプ解除位置Ｃ１の直近上流）に配置される。

＜シール動作＞
本実施形態のトップシール装置３０は、例えばボックスモーションで上方のトップシーラ（上部シーラ）３０ａおよび下方のトップシーラ（下部シーラ）３０ｂを駆動する。また、第一の搬送装置１７と第二の搬送装置２０は、トップシール装置３０の動作に合わせて搬送面２６、２７が近接・離間するように構成される。以下これについて説明する。

図５は、図１において簡略化して示したトップシール装置３０付近の主要な構成を抜き出して示す正面概要図である。第一の搬送装置１７は、上流側に配置された搬送手段である上流側ベルトコンベア１７であり、センターシールされた筒状包装材ＹＡ２´を、当該筒状包装材ＹＡ２´に包まれた集積品ＸＡ２と共に搬送面２６に載せ、トップシール装置３０に向けて搬送する。この上流側ベルトコンベア１７は、トップシール装置３０のボックスモーションに合わせて、搬送面２６を搬送方向Ｔに伸縮させる。

第二の搬送装置２０は、上流側ベルトコンベア１７に後続する搬送手段である下流側ベルトコンベア（シュートコンベア）２０であり、上流側ベルトコンベア１７で搬送された集積品ＸＡ２を引き継いで搬送する。下流側ベルトコンベア２０も、トップシール装置３０のボックスモーションに合わせて、搬送面２７を搬送方向Ｔに伸縮させる。

両ベルトコンベア１７、２０は、トップシール装置３０の前後方向の移動に追従して前後移動することで、トップシール装置３０との前後方向での隙間を一定距離以下に保持するようになっている。

トップシール装置３０は、集積品ＸＡ２（ここでは不図示）の長さに応じた包装ピッチＰ１毎に、筒状包装材ＹＡ２´の幅方向（搬送幅方向Ｗ）に、トップシールとカットを行う。これにより、シール予定領域６０２がシールされるとともに搬送方向Ｔに２分割されて図２に示すような包装体ＺＡ１が製造される。包装体ＺＡ１は、幅方向に帯状に延びる横シール部（トップシール部、エンドシール部）ＴＯ１が成形される。

上流側ベルトコンベア１７は、上流から下流に向けて走行する環状のベルト１１７と、複数のプーリ（ローラ）１１８、１１９、１２０、１２１、１２３、１２４、１２５と、モータ（図示省略）に接続された駆動用のプーリ１２２と、各構成要素を支持する移動フレーム１３１および固定フレーム１３２等を備え、集積品ＸＡ２を、筒状包装材ＹＡ２´（ここでは不図示）に包み込んで搬送する。本実施形態の光センサ１００の受光部１００ｂは、例えば、固定フレーム１３２に取り付けられている。

移動フレーム１３１は、下流側端部（進行方向前方側先端（トップシール装置３０側））に搬送方向Ｔの前後方向に移動可能に配置され、固定フレーム１３２は、移動フレーム１３１の下方から後方に至るように配置されている。これら両フレーム１３１，１３２の適宜位置にプーリ（ローラ）１１８～１２５を回転自在に支持させ、そのプーリ１１８～１２５にベルト１１７が掛け渡されている。

ベルト１１７は、上流から下流に向けて走行する上流側走行面１１７ａと、この上流側走行面１１７ａの下方に配置され、下流から上流に向けて走行する戻り面１１７ｂと、が無端で連結されている。このベルト１１７は、上流側走行面１１７ａに、上流工程から供給された集積品ＸＡ２が載置される。つまり、上流側走行面１１７ａは、上流側ベルトコンベア１７の搬送面２６の一部を構成する。

移動フレーム１３１は、トップシール装置３０の前後方向の移動に追従して前後進移動する。この一対の移動フレーム１３１の下流側先端に、プーリ１１８が回転支持される。また、１プーリ１８下方にはプーリ１１９が回転支持される。これらプーリ１１８、１１９は、その両端が移動フレーム１３１の所定位置に設けられた不図示の貫通孔（軸受け部）に挿入されることで、自転は許容されるが、簡単に移動フレーム１３１から離脱するのは抑制される。また、これらプーリ１１８，１１９は、ベルト１１７の内面側に接触する。

さらに移動フレーム１３１の上流側でプーリ１１９より下方に、プーリ１２０を回転自在に支持させる。プーリ１２０は、ベルト１１７の外面側に接触し、これによりベルト１１７は、プーリ１２０で折り返してプーリ１２１からプーリ１２５に至るように掛け渡される。

一方、固定フレーム１３２は、例えば、トップシール装置３０の機枠（不図示）に対して固定される。固定フレーム１３２の適宜位置には、プーリ１２１～１２５を回転自在に支持させる。また、プーリ１２１，１２２，１２４，１２５は、ベルト１１７の内面側に接触する。さらにプーリ１２２は、不図示の駆動モータに連携され、回転力を受ける。この回転力がベルト１１７に伝わり、ベルト１１７が回転する。

固定フレーム１３２のプーリ１２２より上流側上方の所定位置には、抑え用のプーリ１２３を取り付けている。このプーリ１２３は、ベルト１１７の外面側に接触し、内方に向けてテンションを掛けるものである。プーリ１２３は、固定フレーム１３２に対して移動可能に構成され、ベルト１１７の外表面に接触するように移動するとベルト１１７を内方に付勢し、プーリ１２３をベルト１１７から離反させるように移動すると、付勢が解除される。

つまり、プーリ１２３がベルト１１７の外表面に接触するように移動すると、ベルト１１７は、プーリ１２２の部分で大きく折り返されるとともに、プーリ１２３によって一定のテンションが与えられた状態となる。そして、プーリ１２２の回転に伴って回転し、搬送処理を行なう。

上流側ベルトコンベア１７は、移動フレーム１３１が下流方向へ移動すると下流方向の上流側走行面１１７ａは下流方向へ伸長されることになるが、この際、プーリ１２０とプーリ１２１との間隔が縮小して、この間に蓄えられているベルト１１７の余長分が繰り出される。一方、移動フレーム１３１が上流方向へ移動すると上流側走行面１１７ａは短縮し、それによって生じたベルト１１７の余長分は、プーリ１１９とプーリ１２０との間隔が拡大することにより吸収される。

下流側ベルトコンベア（シュートコンベア）２０は、上流側ベルトコンベア１７と同様の構成を備えている。すなわち、下流側ベルトコンベア２０は、上流から下流に向けて走行する環状のベルト１４０と、複数のプーリ（ローラ）１４１、１４２、１４３、１４４、１４６、１４７、１４８と、モータ（図示省略）に接続された駆動用のプーリ１４５と、各構成要素を支持する移動フレーム１５１および固定フレーム１５２等を備え、上流側ベルトコンベア１７から引き継いだここでは不図示の包装体ＺＡ１（集積品ＸＡ２）を下流工程に搬送する。

移動フレーム１５１は、上流側端部（進行方向後方側先端（トップシール装置３０側））に搬送方向Ｔの前後方向に移動可能に配置され、固定フレーム１５２は、移動フレーム１５１の下方から前方に至るように配置されている。これら両フレーム１５１，１５２の適宜位置にプーリ（ローラ）１４１～１４８を回転自在に支持させ、そのプーリ１４１～１４８にベルト１４０が掛け渡されている。

ベルト１４０は、上流から下流に向けて走行する下流側走行面１４０ａと、この下流側走行面１４０ａの下方に配置され、下流から上流に向けて走行する戻り面１４０ｂと、が無端で連結されている。このベルト１４０は、下流側走行面１４０ａに、上流側ベルトコンベア１７から引き継いだ集積品ＸＡ２が載置される。つまり、下流側走行面１４０ａは、下流側ベルトコンベア２０の搬送面である。

移動フレーム１５１は、ベルト１４０の幅方向（搬送幅方向Ｗ）の両側に左右一対で所定間隔を置いて配置され、トップシール装置３０の前後方向の移動に追従して前後進移動する。この一対の移動フレーム１５１の上流側先端に、プーリ１４１が回転支持される。また、プーリ１４１下方にはプーリ１４２が回転支持される。これらプーリ１４１、１４２は、その両端が移動フレーム１５１の所定位置に設けられた不図示の貫通孔（軸受け部）に挿入されることで、自転は許容されるが、簡単に移動フレーム１５１から離脱するのは抑制される。また、これらプーリ１４１、１４２は、ベルト１４０の内面側に接触する。

さらに移動フレーム１５１の下流側でプーリ１４２より下方に、プーリ１４３を回転自在に支持させる。プーリ１４３は、ベルト１４０の外面側に接触し、これによりベルト１４０は、プーリ１４３で折り返してプーリ１４２からプーリ１４８に至るように掛け渡される。

一方、固定フレーム１５２は、例えば、トップシール装置３０の機枠（不図示）に対して固定される。固定フレーム１５２の適宜位置には、プーリ１４４～１４８を回転自在に支持させる。また、プーリ１４４、１４５、１４７、１４８は、ベルト４０の内面側に接触する。さらにプーリ１４５は、不図示の駆動モータに連携され、回転力を受ける。この回転力がベルト１４０に伝わり、ベルト１４０が回転する。

固定フレーム１５２のプーリ１４５より上流側上方の所定位置には、抑え用のプーリ１４６を取り付けている。このプーリ１４６は、ベルト１４０の外面側に接触し、内方に向けてテンションを掛けるものである。プーリ１４６は、固定フレーム１５２に対して移動可能に構成され、ベルト１４０の外表面に接触するように移動するとベルト１４０を内方に付勢し、プーリ１４６をベルト１４０から離反させるように移動すると、付勢が解除される。

つまり、プーリ１４６がベルト１４０の外表面に接触するように移動すると、ベルト１４０は、プーリ１２５の部分で大きく折り返されるとともに、プーリ１４６によって一定のテンションが与えられ、ぴんと張った状態となる。そして、プーリ１４５の回転に伴って回転し、搬送処理を行なう。

下流側ベルトコンベア２０は、移動フレーム１５１が上流方向へ移動すると上流方向の下流側走行面１４０ａは上流方向へ伸長されることになるが、この際、プーリ１４２とプーリ１４３との間隔が縮小して、この間に蓄えられているベルト１４０の余長分が繰り出される。一方、移動フレーム１５１が下流方向へ移動すると下流側走行面１４０ａは短縮し、それによって生じたベルト１４０の余長分は、プーリ１４３とプーリ１４４との間隔が拡大することにより吸収される。

なお、上流側ベルトコンベア１７と下流側ベルトコンベア２０は、トップシール装置３０の前後方向の移動に追従して前後移動することで、両ベルトコンベア１７、２０とトップシール装置３０との前後方向での隙間を一定距離以下に保持する構成であれば、上記の構成に限らない。

トップシール装置３０は、上流側ベルトコンベア１７および下流側ベルトコンベア２０の間に配置される。トップシール装置３０は、例えば、筒状包装材ＹＡ２´の上方に搬送幅方向Ｗに沿って配置されるトップシーラ（上部シーラ）３０ａ（カッター５８が内蔵されている）と、上部シーラ３０ａに対向するように筒状包装材ＹＡ２´を挟みその下方に搬送幅方向Ｗに配置されるトップシーラ（下部シーラ）３０ｂと、上部シーラ３０ａを保持する上部支持台３３６、下部シーラ３０ｂを保持する下部支持台３３３等を備えている。上部支持台３３６の進行方向後面には、下方に延びるガイドレール(不図示)を取り付け、下部支持台３３３の進行方向後面には、当該ガイドレールに連係されたスライダ（不図示）を取り付ける。スライダは、ガイドレールに沿って往復移動可能となり、これにより、上部支持台３３６と下部支持台３３３とが一体化され、それらに取り付けた上下のトップシーラ３０ａ，３０ｂが互いに対向した状態で接近離反するようになる。

上部支持台３３６は、上部シーラ３０ａの上部を保持する。この上部支持台３３６は、例えば一対の回転円板（図示省略）の偏心した位置で支持されており、これらの回転円板の回転によって、姿勢が保たれながら回転円板の回転軸回りに公転することで昇降する。下部支持台３３３は、下部シーラ３０ｂの下部を保持するとともに、上部支持台３３６と同様に一対の回転円板（図示省略）の偏心した位置で支持されており、これらの回転円板の回転軸回りの回転によって、姿勢が保たれながら回転軸回りに公転することで所定の軌跡（いわゆるボックスモーション）で移動する。

上部シーラ３０ａは、さらに上部支持台３３６に対し所定のスパンで上下移動するようになっている。詳細には、上部シーラ３０ａの上面は、上部支持台３３６に対して搬送高さ方向Ｈに移動（上下移動）可能な上部シーラ取付台３１４に固定されている。上部シーラ取付台３１４の天面には、２本の動力伝達ロッド３４６が起立形成されており、その動力伝達ロッド３４６の上端は、エアシリンダー（例えば複動エアシンリンダー）３５２のシリンダロッド３５３に連携される。そしてシール時を含む正常動作時にはエアシリンダー３５２に供給されるエア（圧縮空気）によって、動力伝達ロッド３４６を伸長し、上部シーラ取付台３１４および上部シーラ３０ａを下方に向けて移動させる。つまり、上部シーラ３０ａは、正常動作時には、動力伝達ロッド３４６を伸長した所定の下方位置にありその状態で、回転円板の回転軸回りに回転する。

筒状包装材ＹＡ２´にシールを行う際は、上部シーラ３０ａ（上部支持台３３６）と下部シーラ３０ｂ（下部支持台３３３）を互いに近接させる。つまり上部シーラ３０ａの回転動作の下死点と下部シーラ３０ｂの回転動作の上死点において、筒状包装材ＹＡ２´を挟み込んだ状態で、上部シーラ３０ａのシール面と下部シーラ３０ｂのシール面で挟まれた筒状包装材ＹＡ２´に対して加圧、加熱を行う。

また、図示は省略するが、上部支持台３３６の中央部位には、他のシリンダーが上下移動可能に配置されている。他のシリンダーの下端には、カッター５８が吊持されており、そのカッター５８は、上部シーラ取付台３１４および上部シーラ３０ａ内に上下動自在に収容されている。他のシリンダーの駆動によってカッター５８を下降させると、上部シーラ３０ａのシール面からカッター５８が突出し、その刃先が、下部シーラ３０ｂの受け溝に進入する。結果、筒状包装材ＹＡ２´がカットされる。

既述の上流側ベルトコンベア１７の移動フレーム１３１と下流側ベルトコンベア１２０の移動フレーム１５１とは、不図示のカムとカムフォロアーによってそれぞれ下部シーラ３０ｂが取り付けられる下部支持台３３３に連係され、その下部支持台３３３の搬送方向Ｔの前後方向の移動に追従して前後移動する。

具体的に、シール時には移動フレーム１３１と移動フレーム１５１の間隔が広がり、下部シーラ３０ｂが下方から上方に突出する。また、上記のように上部シーラ３０ａは、動力伝達ロッド３４６の伸長により下方に移動する。上下のシーラ３０ａ、３０ｂは、筒状包装材ＹＡ２´の所定位置を上下から挟み込んだ状態で一定量だけ当該筒状包装材ＹＡ２´とともに前進移動し、これに合わせて移動フレーム１３１、１５１も前進移動する。これにより、筒状包装材ＹＡ２´の挟まれた部位が熱シールされるとともに、カットされる。

また、シール後は、回転円板の動作により上部シーラ３０ａと下部シーラ３０ｂが離間（下部シーラ２０ｂは下降）するとともに、移動フレーム１３１、１５１（ローラ１１８、１４１）の間隔を狭める。

＜検知手段および噛み込み防止制御＞
図５および図３に示すように、本実施形態では、トップシール装置３０の直近上流に検知手段（光センサ１００）を備え、光センサ１００によって被検知領域における集積品ＸＡ２の有無を検知する。被検知領域は、本実施形態では、搬送方向Ｔに移動する各シール予定領域６０２である。つまり光センサ１００は、第一の搬送装置１７の下流付近において、トップシール装置３０に侵入する直前のシール予定領域６０２を検知可能な位置に固定配置される。換言すると、光センサ１００は、トップシール装置３０を通過中の集積品ＸＡ２の上流側のシール予定領域６０２を検知可能な位置に固定配置される。

図６は、トップシール装置３０付近を抜き出して示す平面図である。図６（Ａ）は、集積品ＸＡ２および筒状包装材ＹＡ２´およびクランプ部材５０３を省略して第一の搬送装置１７、光センサ１００、トップシール装置３０および第二の搬送装置２０の主要部を示す平面概略図であり、図６（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すように、クランプ部材５０３によって筒状包装材ＹＡ２´をクランプしつつ、集積品ＸＡ２を正常に搬送している状態（正常状態）の平面概要図であり、図６（Ｂ）は、集積品ＸＡ２の位置ずれ(荷崩れ)が生じている状態（異常状態）の一例を示す平面概要図である。

図６（Ａ）、同図（Ｂ）に示すように、第一の搬送装置１７の搬送面２６には、搬送中の集積品ＸＡ２の搬送幅方向Ｗの両端部よりも内側となる位置に搬送方向Ｔに延びるスリット１７Ｓが複数設けられている。具体的に例えば、少なくとも移動フレーム１３１に、搬送方向Ｔに延び、搬送幅方向Ｗにおいて並列するように２本のスリット１７Ｓが設けられ、その内側にベルト１１７（上流側走行面１１７ａ）が配置される。つまりこの例では、少なくとも第一の搬送装置１７のベルト１１７の搬送幅方向Ｗの長さ（幅）は、少なくとも移動フレーム１３１に設けられた２本のスリット１７Ｓ間の搬送幅方向Ｗの長さ（幅）より小さい。ここで、「搬送中の集積品ＸＡ２の搬送幅方向Ｗの両端部」とはより詳細には、「一次包装体ＺＡ１（または物品ＸＡ１）の正常な搬送状態として設定されている搬送幅方向Ｗの両端部」である。

光センサ１００は、スリット１７Ｓを介してシール予定領域６０２検知可能な位置に配置される。すなわち、光センサ１００も搬送幅方向Ｗにおいて複数（この例では２個）配置される。既に述べているように光センサ１００は、発光部１００ａと受光部１００ｂを有し、例えば、図３、図５に示すように受光部１００ｂがスリット１７Ｓ（搬送面２６）の下方に配置され、例えば、固定フレーム１３２に取り付けられる。またここでは不図示であるが発光部１００ａがスリット１７Ｓの鉛直上方（搬送高さ方向Ｈ上方）の、受光部１００ｂに対向する位置に配置される。つまり、光センサ１００は、搬送中の集積品ＸＡ２の搬送幅方向Ｗの両端部よりも内側となる位置に配置される。

光センサ１００の発光部１００ａは、搬送方向Ｔに移動する各シール予定領域６０２が通過するタイミングで、それぞれのシール予定領域６０２（筒状包装材ＹＡ２´、２枚の包装材ＹＡ２）に対して信号光を照射する。受光部１００ｂは、筒状包装材ＹＡ２´（２枚の包装材ＹＡ２）を透過した信号光を受光可能である。

つまり図６（Ｂ）に示すように、集積品ＸＡ２が正常に搬送され位置ずれ（荷崩れ）が生じていない場合にはシール予定領域６０２には集積品ＸＡ２は存在せず、受光部１００ｂは、筒状包装材ＹＡ２´（２枚の包装材ＹＡ２）を透過した信号光を受光する。

これに対し、図６（Ｃ）に示すように、集積品ＸＡ２の位置ずれ（荷崩れ）が生じている場合、シール予定領域６０２には集積品ＸＡ２の少なくとも一部が侵入した状態で、光センサ１００の間を通過する。このとき、集積品ＸＡ２の一部は、発光部１００ａが発光した信号光を遮断する。つまり光センサ１００は、発光しているにもかかわらず受光できない状態となり、これにより、集積品ＸＡ２の位置ずれが検知される。

集積品ＸＡ２（この例では集積される各物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１））の形状が搬送幅方向Ｗに長い場合、搬送幅方向Ｗに対する載置角度のずれ（傾き、曲がり）が生じやすい。本実施形態では、搬送幅方向Ｗに複数（２個）の光センサ１００を並べ、さらに集積品ＸＡ２（集積される各物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１））の両端付近を光センサ１００で検知する構成としたため、搬送幅方向Ｗに対する載置角度のずれも位置ずれとして高精度に検知することができる。

光センサ１００による検知結果に基づき制御手段５は位置ずれの発生有無を判定し、位置ずれが発生していると判定した場合、制御手段５はトップシール装置３０によるシール動作を停止する。これにより、トップシール装置３０における集積品ＸＡ２の噛み込みが防止される。

図７を参照して制御手段５による噛み込み防止制御についてさらに説明する。図７は図６（Ｂ），同図（Ｃ）に示すトップシール装置３０付近の包装機１を示す正面概要図である。

図７（Ａ）は、図６（Ｃ）に対応する図であり、或る集積品ＸＡ２＿２に位置ずれ（荷崩れ）が生じてシール予定領域６０２ａに侵入していることが光センサ１００によって検知された状態を示している。すなわち、光センサ１００の発光部１００ａは信号光を発光しているにもかかわらず、集積品ＸＡ２＿２の一部によって信号光が遮断され、受光部１００ｂは受光ができない状態となっている。これにより、光センサ１００によって集積品ＸＡ２の位置ずれが検知される。制御手段５は、この検知結果に基づき、エアによって動力伝達ロッド３４６（図５）を短縮し、上部シーラ３０ａを上方に移動させるとともに、それ以外のトップシール装置３０（回転円板の動作）、第一の搬送装置１７および第二の搬送装置２０などの包装機１の制御は引き続き継続する。つまり上部シーラ３０ａは動力伝達ロッド３４６の短縮により正常動作時よりも上方に引き上げられた状態で、回転円板の回転軸回りに回転する。また下部シーラ３０ａは、正常動作時と同様に回転円板の回転軸回りに回転する。

この結果、図７（Ｂ）に示すように、上部シーラ３０ａの下方にシール予定領域６０２ａが到来し、下部シーラ３０ａは、シール可能位置（回転動作の上死点）に位置した場合であっても上部シーラ３０ａはシール可能位置まで下降せず、集積品ＸＡ２が侵入したシール予定領域６０２ａはシール及びカットがされることなく、位置ずれが生じている集積品ＸＡ２はそのまま第二の搬送装置２０に移載される（図７（Ｃ））。光センサ１００はこの間も後続のシール予定領域６０２ｂの検知を継続する。なお、上部シーラ３０ａが動力伝達ロッド３４６の短縮により正常動作時よりも上方に引き上げられた状態においては、カッター５８の動作は任意であり、例えば、カッター５８を動作（下降）させないようにしてもよい。

この例では、後続(次の)シール予定領域６０２ｂにおいては集積品ＸＡ２の位置ずれが生じておらず、光センサ１００による位置ずれが検知されない（図７（Ｃ））。この場合、制御手段５は、トップシール装置３０によるシール動作を再開する。すなわち、エアシリンダー３５２へのエア（圧縮空気）の供給を再開し、上部シーラ３０ａの下方にシール予定領域６０２ｂが到来したタイミングで上部シーラ３０ａを下降動作させ当該シール予定領域６０２ｂのシール及びカットを行う（図７（Ｄ））。

図８は、光センサ１００の検知タイミングを説明する図であり、同図（Ａ）は、搬送方向Ｔにならぶ複数のシール予定領域６０２の正面概要図に、光センサ１００の動作および検知のタイミングチャートを併記した概要図である。また、同図（Ｂ），同図（Ｃ）は、光センサ１００を通過するクランプ部材５０３を示す正面概要図である。

上述したように光センサ１００は、搬送方向Ｔにおいては例えば１か所で検知するが、図８では複数のシール予定領域６０２が光センサ１００の検知領域を移動する場合において、シール予定領域６０２のそれぞれにおける光センサ１００の動作状態（動作信号；オン／オフ）と、検知状態（検知信号；受光有／受光無）をタイミングチャートとして示している。光センサ１００の検知領域は、発光部１００ａの略直下であって発光部１００ａからの信号光が照射される領域のある一点であり、詳細には例えば、信号光の光軸上の一点である。

図８（Ａ）に示すように、本実施形態の光センサ１００は、例えば、包装機１における各種制御の基準となる包装サイクルＣＹを基準として、シール予定領域６０２が光センサ１００の検知領域に到来するタイミングを把握し、当該タイミングにて検知を行う。

具体的には、制御手段５は、各シール予定領域６０２の開始端ＳＴ（下流側端部）が光センサ１００の検知領域を通過する際に光センサ１００を検知可能（オン）状態とし、当該シール予定領域６０２が検知領域を通過している期間中は検知可能（オン）状態を継続し、当該シール予定領域６０２の終了端ＥＤ（上流側端部）が光センサ１００の検知領域を通過する際に光センサ１００を検知不可能（オフ）状態とするよう制御し、この制御を各シール予定領域６０２に対して繰り返す。

シール予定領域６０２の開始端ＳＴと終了端ＥＤは例えば、シール領域ピッチＰ２で配置される一組のクランプ部材５０３が光センサ１００の下方に到来するタイミングに基づき設定される。具体的には、シール予定領域６０２の開始端ＳＴは、例えば、シール領域ピッチＰ２で配置される下流側のクランプ部材５０３の後端部が光センサ１００の直下を通過したタイミングであり、シール予定領域６０２の終了端ＥＤは、対となる上流側のクランプ部材５０３の先端部が光センサ１００の直下に到達するタイミングである。

包装機１（制御手段５）には、例えば、予め、所定の包装サイクルＣＹ中におけるシール予定領域６０２の到来タイミング（位置、時間など）の情報が設定されている。一例として、下流側の収容領域６０１ａの中央から上流側の収容領域６０１ｂの中央までの距離（期間）を一の包装サイクルＣＹとした場合、その包装サイクルＣＹ中におけるシール予定領域６０２の距離（期間）が到来タイミングの情報として設定される。より詳細には、包装機１の操作者は、一の包装サイクルＣＹの開始時点ＣＹ０からの、シール予定領域６０２の開始端ＳＴの到達タイミング（距離又は時間）および終了端ＥＤの到達タイミング（距離又は時間）を予め計測し、到来タイミング情報として包装機１（制御手段５）に設定する。

包装機１は、包装材ＹＡ２の搬送やトップシール装置３０によるシールなどの各種制御が包装サイクルＣＹを基準として実行される。制御手段５は、包装機１の運転開始後に、包装サイクルＣＹを基準として設定された到来タイミング情報に基づき、光センサ１００のオン／オフ制御を行う。これにより、図８（Ｂ）に示すように、シール領域ピッチＰ２で配置される下流側のクランプ部材５０３ａの後端部が光センサ１００の検知領域（例えば矢印で示す信号光の光軸上）を通過したと同時に光センサ１００はオンとなり、光センサ１００による検知が開始される。また、図８（Ｃ）に示すように、シール領域ピッチＰ２の対となる上流側のクランプ部材５０３ｂの先端部が光センサ１００の検知領域に到達すると同時に光センサ１００はオフとなり、一つのシール予定領域６０２に対する検知を終了する。制御手段５は、複数の包装サイクルＣＹ（予定されている包装数以上の包装サイクルＣＹ）に対してこの制御を繰り返す。そして光センサ１００がオンしている期間Ｔ１の全期間において（連続して）受光部１００ｂにおいて受光ができた場合（オン期間Ｔ１＝受光期間Ｔ２の場合）は、「位置ずれ無し」と判定される。

これに対し、シール予定領域６０２Ｅのように、光センサ１００がオンしている期間Ｔ１の少なくとも一部または全部に、受光部１００ｂにおいて受光ができない期間が存在した場合（オン期間Ｔ１＞受光期間Ｔ２の場合）は、位置ずれが生じていると判定される。

このようにして、制御手段５は、シール予定領域６０２が光センサ１００の検知領域（光センサ１００の直下）を通過する期間において光センサ１００検知可能状態とする制御を繰り返す。また、光センサ１００は、シール予定領域を区画する一組のクランプ部材の間における集積品ＸＡ２の有無を検知する。

本実施形態では特に、集積品ＸＡ２が物品ＸＡ１（一次包装体ＺＡ１）を段積みした集積品であり、また物品ＸＡ１の形状が一方向に長く、長手方向を搬送幅方向Ｗに揃えるようにして搬送される。これに加えて、トレーなどの支持部材を含まない包装態様であって集積品ＸＡ２の搬送中の支持手段はクランプ部材５０３のみとなる。ところで、本実施形態のクランプ装置５０は、詳細には、図４、図７に示すように、クランプ時であっても搬送面２５～２７とクランプ部材５０３との間には搬送高さ方向Ｈにおいて若干の隙間を確保し、筒状包装体ＹＡ２´に対する防傷性を高めている。当該隙間は、集積品ＸＡ２の搬送方向高さＨにおける高さの半分よりも小さいが、個々の一次包装体ＺＡ１（物品ＸＡ１）は当該隙間に入り込む可能性がある。つまり、集積品ＸＡ２の前後をクランプ部材５０３によって挟んで搬送中であっても、集積品ＸＡ２の荷崩れによりシール予定領域６０２に集積品ＸＡ２（一次包装体ＺＡ１（物品ＸＡ１））が位置ずれする場合がある。そして、そのままの状態でトップシール装置３０に至ると、噛み込みが生じてしまう問題がある。

本実施形態によれば、図３（Ａ）、図７（Ａ），同図（Ｃ）に示すように或る集積品ＸＡ２を収容する筒状包装材ＹＡ２´（収容領域６０１）がトップシール装置３０に差し掛かった状態で、当該差し掛かっている集積品ＸＡ２の上流側のシール予定領域６０２を光センサ１００で検知し、その結果に基づき制御手段５が当該集積品ＸＡ２および／または当該集積品ＸＡ２の次の集積品ＸＡ２の位置ずれ（荷崩れ）の有無を判定する。

そして、位置ずれがないと判定された場合にはトップシール装置３０に差し掛かっていた集積品ＸＡ２のシール予定領域６０２のシール及びカットが実行される（図３（Ｂ），図７（Ｄ））。一方、位置ずれがあると判定された場合には、トップシール装置３０に差し掛かっていた集積品ＸＡ２のシール（判定直後のシール動作）は行われず、そのまま第二の搬送装置２０に移送される（図７（Ｂ），同図（Ｃ））。

つまり、位置ずれの有無の判定からトップシール装置３０によるシールおよびカットまでを最短にすることができ、位置ずれの有無の判定後に位置ずれが生じ、トップシール装置３０で噛み込みしてしまうリスクを最小限にすることができる。

また、包装機１における各種制御の基準となる包装サイクルＣＹを基準として、シール予定領域６０２が光センサ１００の検知領域に到来するタイミングを制御するため、光センサ１００による検知およびそれに基づく噛み込み防止の制御を複雑化することなく実現できる。

＜包装機の制御方法＞
本実施形態の包装機１の制御方法は、連続供給される集積品ＸＡ２が収容された筒状包装材ＹＡ２´を所定の包装ピッチＰ１で筒状包装材ＹＡ２´の横断方向にシール手段（トップシール装置３０）によりシールする制御方法であって、トップシール装置３０における集積品ＸＡ２の噛み込みを防止することが可能である。

つまりこの制御方法は、図３（Ａ）、図７（Ａ）に示すように、先行する集積品ＸＡ２（ＸＡ２＿１）が、トップシール装置３０を通過する期間において当該集積品ＸＡ２＿１の上流側のシール予定領域６０２ａを検知手段（光センサ１００）が検知するステップと、そのシール予定領域６０２ａにおいて先行する集積品ＸＡ２＿１および／または後続の集積品ＸＡ２＿２の少なくとも一部があることを検知した場合(図７（Ａ）)に、制御手段５が直後のトップシール装置３０によるシール動作を停止するステップ（図７（Ｂ），同図（Ｃ））と、を有する。

具体的には、制御手段５は、位置ずれが生じていると判定した場合（図７（Ａ））には、トップシール装置３０の上部シーラ３０ａを下降させるシリンダへのエアの供給を停止する。一方で、それ以外のボックスモーション動作は継続するので、位置ずれが生じているシール予定領域６０２に対してシールおよびカットをすることなく、当該シール予定領域６０２を第二の搬送装置２０に移載することができ、トップシール装置３０における噛み込みを防止できる（図７（Ｂ），同図（Ｃ））。

また、包装機１（制御手段５）には、包装機１の操作者によって、予め、所定の包装サイクルＣＹ中におけるシール予定領域６０２の到来タイミング(時間、距離)の情報が設定されており、制御手段５は、シール予定領域６０２が光センサ１００の検知領域（直下、信号光が照射される領域）を通過する期間において光センサ１００を検知可能状態とする。

包装機１の各種制御は、所定の包装サイクルＣＹを基準にすることで、異なる複数の制御やそれらの調整が容易となり望ましい。所定の包装サイクルＣＹを基準としたシール予定領域６０２の到来タイミングで位置ずれの有無を検知し、位置ずれが生じていた場合は、直後のシール動作を行わない制御とすることで、他の包装機１の各種制御と基準（包装サイクルＣＹ基準）を合わせることができ、光センサ１００による検知および噛み込み防止の制御を複雑化することなく実現できる。

＜変形例＞
図９は、本実施形態の変形例を説明する図であり、図６に対応する平面概略図である。
第一の搬送装置１７の搬送面２６（少なくとも移動フレーム１３１およびベルト１１７）は、集積品ＸＡ２の搬送幅方向Ｗの長さよりも小さい搬送幅であってもよい。この場合、スリット１７Ｓは不要であり、光センサ１００は、搬送面２６の搬送幅方向Ｗの両外側に配置される。このような構成であっても、集積品ＸＡ２の搬送幅方向Ｗの両端部付近を、光センサ１００により検知することができる。これ以外の構成は、上記の実施形態と同様であるので説明は省略する。

また、光センサ１００は例えば搬送幅方向Ｗにおいて１個設ける構成としてもよい。この場合は、図６と同様のスリット１７Ｓを、搬送面２６の搬送幅方向Ｗのほぼ中央付近に設け、そのスリット１７Ｓを介して上下に光センサ１００を設ける。しかしながら、物品ＸＡ１（一次包装体ＸＡ１）の形状が一方向に長く、長手方向を搬送幅方向Ｗに揃えて搬送するような場合には、光センサ１００が１個の場合に位置ずれ（角度のずれ）が検知できないため、このような物品ＸＡ１の場合には搬送幅方向Ｗに複数の光センサ１００を配置することが望ましい。

また、２本のベルト１１７を並列に配置するとともに、２本のベルト１１７の間の移動フレーム１３１にスリット１７Ｓを設ける構成とし、当該スリット１７Ｓを介して、シール予定領域６０２検知可能な位置に光センサ１００を配置してもよい。

また、検知手段１００は、光センサに限らず、例えばＸ線の照射により対象物を検知するセンサでもよい。この場合の検知手段１００の配置は、上述した実施形態と同様である。

また、検知手段１００の検知タイミングは、例えば、クランプ部材５０３の位置を直接的に検出する構成としてもよい。例えば、トップシール装置３０に集積品ＸＡ２が差し掛かるタイミングでトップシール装置３０の直近上流に到着するクランプ部材５０３を検知する別途のクランプ部材検知手段を設ける。シール予定領域６０２の開始端ＳＴをクランプするクランプ部材５０３が通過後に光センサ１００をオンし、シール予定領域６０２の終了端ＥＤをクランプするクランプ部材５０３の先端を検知したと同時に光センサ１００をオフするようにしてもよい。

また、図示は省略するが、別途、位置ずれ防止機構を備えてもよい。位置ずれ防止機構は例えば、製袋器１４の上流側などに設けられる帯電手段である。帯電手段は、例えば、静電気を生じさせることで、目的の物体（ここでは集積品ＸＡ２を構成する個々の一次包装体ＺＡ１（の包装材ＹＡ１））を帯電状態にする装置（帯電装置、静電気発生装置）である。また、クランプ装置５０の上流側に帯電装置を配置して、筒状包装材ＹＡ２´を介して目的の物体を帯電させるようにしてもよい。

また、物品供給装置２とクランプ装置５０の間に位置ずれ防止機構として吐出手段を設けてもよい。吐出手段は例えば、搬送面２５の下方などに設けられ、下流側から上流に向かって（または搬送面２５の下方から上方に向かって）筒状包装材ＹＡ２´内にエアなどの気体を吐出するノズルを有する手段である。吐出手段は、集積品ＸＡ２が物品供給装置２のフィンガー２２からクランプ装置５０のクランプ部材５０３に受け渡される際、当該集積品ＸＡ２の下流側端部に対してエアなどを吐出し、集積品ＸＡ２の荷崩れ（位置ずれ）を防止する。

以上、上記の例では包装材ＹＡ２を製袋器１４の上方から供給する正ピロー型の包装機１を例示したが、包装材ＹＡ２を製袋器１４の下方から供給する逆ピロー型の包装機であってもよい。

また、トップシール装置３０は、搬送方向Ｔの移動と、一対のシーラ３０ａ、３０ｂの開閉とを独立して行う２サーボ式でもよい。この場合、被包装品ＸＡ２の位置ずれを検知手段１００が検知した場合、搬送方向Ｔの移動は行うが、いますが、一対のシーラ３０ａ、３０ｂの開閉動作は行わないことで、トップシール装置３０における噛み込みを防止する。

また、トップシール装置３０は、ボックスモーション以外にも、回転式、又は直線往復動式のトップシール装置であってもよい。回転式のトップシール装置において、被包装品ＸＡ２の位置ずれを検知手段１００が検知した場合は、上部シーラ３０ａの取り付け軸を上昇させる。

また、集積品ＸＡ２は、積み重ねる際に横にずらして物品ＸＡ１の一部が重なるようにサシミ状にしたりする集積状態や、起立させた物品ＸＡ１を搬送方向に並べた集積品ＸＡ２であってもよい。

また、集積品は一次包装体ＺＡ１でなくてもよい。すなわち、被包装品ＸＡ２は、非包装の物品ＸＡ１の集積体であってもよい。また被包装品ＸＡ２は単品の物品ＸＡ１であってもよい。また被包装品ＸＡ２は単品の物品ＸＡ１であってもよく、例えば、転がりやすい形状の物品ＸＡ１など、載置が不安定になる製品であってもよい。

また、上記の例ではピロー包装機を例示したが、包装機１は三方シール包装機や、四方シール包装機、あるいはシュリンク包装機などであってもよい。

以上、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨および技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１ 包装機
２ 物品供給手段（物品供給装置）
３ 包装材供給手段（包装材供給装置）
４ 包装機本体
５ 制御手段
８ 原反軸
１４ 製袋器
１６ センターシール装置
１７ 第一の搬送装置
１７Ｓ スリット
２０ 第二の搬送装置
２２ フィンガー
２５、２６、２７ 搬送面
３０ シール手段、トップシール装置（エンドシール装置）
３０ａ トップシーラ（上部シーラ）
３０ｂ トップシーラ（下部シーラ）
５０ クランプ手段（クランプ装置）
５８ カッター
１００ 検知手段（光センサ）
１００ａ 発光部
１００ｂ 受光部
１１７ ベルト
１１７ａ 上流側走行面
１１７ｂ 戻り面
１３１、１５１ 移動フレーム
１３２ 固定フレーム
１５２ 固定フレーム
３１４ 上部シーラ取付台
３３３ 下部支持台
３３６ 上部支持台
３５２ エアシリンダー
３５３ シリンダロッド
５０３ クランプ部材
６０１ 収容領域
６０２ シール予定領域
ＸＡ１ 物品
ＸＡ２ 被包装品（集積品）
ＹＡ１ 包装材
ＹＡ２ 包装材（帯状包装材）
ＺＡ１ 一次包装体

Claims (7)

1. 帯状の包装材を供給する包装材供給手段と、
   前記包装材を筒状に成形する製袋器と、
   被包装品を搬送し、筒状に成形された前記包装材内に供給する物品供給手段と、
   前記被包装品を収容した状態の前記包装材を横断する方向にシールするシール手段と、
   前記シール手段の直近上流に配置され、前記包装材の外部から前記包装材内の前記被包装品の位置ずれを検知可能な検知手段と、
   前記検知手段により前記位置ずれが検知された場合に、該被包装品を収容する前記包装材に対してシールを行わないよう前記シール手段を制御する制御手段を備え、
   前記検知手段は、前記シール手段を通過中の前記被包装品の上流側のシール予定領域を検知可能に設けられる、
   ことを特徴とする包装機。
2. 前記被包装品を収容した状態の前記包装材を搬送する搬送手段を備え、
   前記搬送手段は、前記被包装品の搬送幅方向の両端部よりも内側となる位置にスリットが設けられた搬送面を有し、
   前記検知手段は、前記スリットを介して検知可能な位置に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の包装機。
3. 前記被包装品を収容した状態の前記包装材を搬送する搬送手段を備え、
   前記搬送手段は、前記被包装品の搬送幅方向の長さよりも小さい搬送幅の搬送面を有し、
   前記検知手段は、前記搬送面の外側に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の包装機。
4. 前記検知手段は搬送幅方向において複数配置される、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の包装機。
5. 前記検知手段は、透過型光センサであり、筒状に成形された前記包装材を上下方向から透過して前記位置ずれを検知する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の包装機。
6. 前記被包装品は、集積品であり、
   前記被包装品を収容する前記包装材の上流側と下流側を押さえるとともに前記シール予定領域を区画するクランプ部材を有し、
   前記検知手段は、一組の前記クランプ部材の間における前記被包装品の有無を検知する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の包装機。
7. 連続供給される被包装品が収容された包装材を所定の包装ピッチで該包装材の横断方向にシールする包装機の制御方法であって、
   先行する前記被包装品が、シール手段を通過する期間において該被包装品の上流側のシール予定領域を検知手段が検知するステップと、
   前記シール予定領域に前記先行する被包装品および／または後続の前記被包装品の少なくとも一部があることを検知した場合に、制御手段５が前記シール手段によるシール動作を停止するステップと、
   を有することを特徴とする包装機の制御方法。

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