JP7368896B1 - 製袋機用のヒートシールバー取付装置 - Google Patents

Abstract

製袋機用のヒートシールバー取付装置は、ヒートシールバーをヒータに着脱可能に取り付けるために用いられる。取付ヘッド付きの棒体が、ヒータに挿通されている。サポートが、ヒータを支持している。スライダが、棒体とともにスライド可能にサポートのガイド凹部内に収容されており、棒体の一端を受容している。付勢部材が、ヒータとスライダとの間に配置され、スライダをガイド凹部の底面に向かって付勢する。流体供給ユニットは、流体をガイド凹部に供給および供給停止するように構成されている。流体供給ユニットは、流体をガイド凹部に供給して、スライダを棒体と共に付勢部材に抗してスライドさせるように構成されている。

Description

本開示は、製袋機に用いられるヒートシールバー取付装置に関し、特に、ヒートシールバーのヒータに対する着脱可能な取付けに関する。

製袋機は、袋を製造するために、胴材やガセット材といった袋の構成要素をヒートシールする。製袋機は、例えば、一対のヒートシールバーで構成要素を挟んで当該構成要素をヒートシールする。ヒートシールバーの少なくともいずれか一方は、ヒータに取り付けられ、ヒートシールの際に当該ヒータによって加熱される。

製袋機は、典型的には、製造された袋がその周縁に沿ってシール部を有するように、構成要素をヒートシールする。したがって、同じ製袋機で異なるデザインの袋を製造する場合、ヒートシールバーを異なる形状のものに変更する必要があり得る。このために、製袋機はヒートシールバー取付装置を備える。ヒートシールバー取付装置によって、オペレータは、ヒートシールバーをヒータから取り外し、別のヒートシールバーをヒータに取り付けて、ヒートシールバーを交換できる。

特許文献１は、ヒートシールバー取付装置を開示している。この取付装置は、ヒータに挿通された棒体（テンションピン）と、ヒートシールバーに挿入されたインサートとを備える。棒体は、その先端に取付ヘッドを有している。取付ヘッドがインサートに着脱可能に受容されるように、取付ヘッドおよびインサートがそれぞれ特別な形状を有している。

ヒートシールバーの着脱に際して、棒体をその長手方向にヒータに対して動かして、その先端の取付ヘッドを進退させる必要がある。特許文献１の取付装置は、棒体を移動させるためにユーザによって操作される操作機構をさらに備える。操作機構は、トグル機構、流体シリンダ（エアまたは油圧）、サーボモータ、直動電磁弁などである。特許文献１の取付装置は、ヒートシールバーをヒータに取り付けるためのボルト締結を不要にする。

本開示は、新規な構成で、取付ヘッド付きの棒体を、その長手方向に、ヒータに対して移動させるヒートシールバー取付装置を提供する。

特許５０５８３６７号公報

本開示の一態様によれば、ヒートシールバーをヒータに着脱可能に取り付けるための製袋機用のヒートシールバー取付装置が提供され、
当該ヒートシールバー取付装置は、
第１端および第２端を有し、前記ヒータに挿通された棒体であって、前記第１端に、ヒートシールバーに嵌め込まれたインサートに着脱可能に取り付けられるように構成された取付ヘッドを備える棒体と、
前記ヒータを支持するサポートであって、当該ヒータと対向するガイド凹部を有するサポートと、
前記棒体の前記第２端を受容する受容凹部を有し、前記棒体と共に前記ヒータに対して近接および離間するようにスライド可能に前記ガイド凹部内に受容されたスライダと、
前記ヒータと前記スライダとの間に配置され、前記スライダを前記ガイド凹部の底面に向かって付勢する付勢部材と、
流体を前記ガイド凹部に供給および供給停止するように構成された流体供給ユニットであって、前記流体を前記ガイド凹部に供給して、前記スライダを前記棒体と共に前記ヒータに向かって前記付勢部材に抗してスライドさせるように構成された流体供給ユニットと、を備える。

前記棒体は、前記第２端に、当該棒体の径方向に延在する突起を備えてよい。前記スライダは、前記受容凹部の開口に、ストッパを備えてよい。前記ヒートシールバー取付装置は、前記受容凹部内に配置され、前記突起を付勢して前記ストッパに係合させる追加の付勢部材をさらに備えてよい。

前記突起は、フランジ形状であり、凸球面を有してよい。前記ストッパは、環形状であり、前記凸球面に対して相補的な凹球面を有してよい。前記突起が前記追加の付勢部材によって前記ストッパに係止されているとき、前記凸球面と前記凹球面とが面接触されてよい。

前記付勢部材および前記追加の付勢部材は、バネでよい。

流路孔が、前記サポートに形成され、前記ガイド凹部と当該ガイド凹部の前記底面において繋がってもよい。前記流体供給ユニットは、前記流体を、前記流路孔を通じて前記ガイド凹部に供給するように構成されてよい。

前記流体供給ユニットは、前記流路孔に接続されたチューブと、前記チューブに接続され、前記チューブおよび前記流路孔を通じて前記流体を前記ガイド凹部に供給する流体サプライヤーと、を備えてよい。

前記流体サプライヤーは、エアを前記流体として供給するエアシリンダでよい。

前記ヒートシールバー取付装置は、ユーザインターフェースをさらに備えてよい。前記流体供給ユニットは、前記ユーザインターフェースを通じた入力に応答して、前記流体の供給および供給停止を切り替えるように構成されてよい。

前記ヒートシールバー取付装置は、前記ヒートシールバーを前記ヒータに取り付けたとき、前記ヒートシールバーを前記ヒータの第１面に密着させるように構成されてよい。前記ヒータは、前記第１面と当該第１面と異なる第２面との間で延在する貫通孔としての注入孔を有してよい。前記ヒートシールバー取付装置は、さらに、前記第２面にて前記注入孔と繋がる流路を規定する管状部材と、エアを、前記流路を通じて前記注入孔に注入するエアインジェクターと、前記流路内の気圧を検出するための圧力センサと、前記圧力センサによって測定される前記気圧に基づいて、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着しているか否かを判定するように構成された判定部と、を備えてよい。

前記判定部は、前記エアの前記注入孔への注入の際に前記圧力センサが閾値を超える気圧を検出すると、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着していると判定し、前記エアの前記注入孔への注入の際に前記圧力センサが前記閾値を超える気圧を検出しないと、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着していないと判定するように構成されてよい。

図１は、例示のヒータおよび例示のヒートシールバーを示す。 図２Ａ－図２Ｃは、例示のインサートの平面図、断面図、正面図をそれぞれ示す。 図３は、インサートのヒートシールバーへの嵌込みを例示する。 図４は、例示のヒートシールバー取付装置を概略的に示す。 図５は、図４の取付装置の取付構造を概略的に示す。 図６は、図５の領域Ｓを拡大して示す。 図７は、図１のヒータおよびヒートシールバーを部分的に示す。 図８Ａ－図８Ｃは、ヒートシールバーのヒータへの取付けを例示する。 図９は、インサートと棒体との位置関係を例示する。 図１０Ａは、ヒートシールバーの取付け状態を確認するための構成を例示し、図１０Ｂは、図１０Ａの領域Ｔを拡大して示す。

以下、実施形態が添付の図面を参照して説明される。

ヒートシールバー取付装置は、製袋機に用いられる。製袋機は、胴材やガセット材といった袋の構成要素をヒートシールするヒートシール装置を備える。ヒートシール装置は、ヒータと一対のヒートシールバーとを備える。ヒートシールバー取付装置は、ヒートシール装置に組み込まれて、オペレータがヒートシールバーをヒータに着脱可能に取り付けできるように構成されている。

図１は、例示のヒータ１および例示のヒートシールバー２（以下、単にバーとする）を示す。

ヒータ１は、長尺形状である。ヒータ１は、１または複数の貫通孔１０を有する。例えば、複数の、具体的には４つの貫通孔１０が、ヒータ１に形成されて、ヒータ１の長手方向中心線１ｃ上に配列されている。ヒータ１は、その内部にヒートパイプ１１を備える。ヒートパイプ１１は、熱を伝達させることにより、ヒータ１の内部を設定された温度に略均一に保つ。例えば、２つのヒートパイプ１１が、貫通孔１０の両側に位置し、ヒータ１の長手方向に延在する。

バー２は、長尺形状である。１つまたは複数のインサート３がバー２に嵌め込まれている。例えば、複数の、具体的には４つのインサート３が、バー２に嵌め込まれて、バー２の長手方向中心線２ｃ上に配列されている。各インサート３は、バー２の１つの面に形成された挿入凹部２０（図３）に挿入され、嵌め込まれている。インサート３（挿入凹部２０）の数および配列は、ヒータ１の貫通孔１０の数および配列と対応する。したがって、後述する通り、バー２がヒータ１に適切に位置決めされると、ヒータ１の貫通孔１０とバー２内のインサート３とが互いに整合する（図１の符号Ｌ１参照）。

図２Ａ－図２Ｃは、例示のインサート３の平面図、断面図、正面図をそれぞれ示す。インサート３は、後述の通り、棒体４の取付ヘッド４０（図５）を着脱可能に受容できるように構成されている。インサート３は、実施形態では、レセプタクル３０、内向突起３１、および、フランジ３２を備える。

レセプタクル３０は、第１端（図２Ｂ，図２Ｃで上端）が開口し、第２端（図２Ｂ，図２Ｃで下端）が閉じている。レセプタクル３０は、その側面の一部が開口しており、それによって挿入口３００を有する。

内向突起３１は、レセプタクル３０の開口端（第１端側）に位置し、レセプタクル３０の内周面から内向きに延在している。これにより、内向突起３１は、受け面３１０および段差３１１をレセプタクル３０内に規定する。受け面３１０は、インサート３の中心線３ｃ上にある所定の点を頂点として円錐台形状に、レセプタクル３０の開口端に向かって窄まっている。なお、図２Ａの符号Ｌｒは、中心線３ｃを通過し、これに直角でかつ挿入口３００に平行な基準線を示す。

フランジ３２は、レセプタクル３０の閉口端（第２端側）に位置し、レセプタクル３０の外周面から外向きに延在している。

バー２は、アルミ、真鍮などの比較的に軟質な金属からなってよい。インサート３は、例えば、Ｓ４５Ｃなどの比較的に硬質な金属からなってよい。したがって、インサート３は、バー２より硬質な金属からなってよい。インサート３は、ワンピースでもよいし、複数のパーツの組合せからなってもよい。

図３は、インサート３のバー２への嵌込みを例示する。バー２は、インサート３が挿入される挿入凹部２０をその１つの面に備える。挿入凹部２０は、挿入溝２００と、挿入溝２００に隣接する装着溝２０１と、装着溝２０１の底に隣接する嵌込溝２０２と、を有する（図３の（ａ）参照）。

オペレータは、インサート３を、そのフランジ３２が挿入凹部２０の底面と対向するように、挿入溝２００内に挿入する（図３の（ｂ）参照）。このとき、インサート３の挿入口３００は、装着溝２０１を向いている。

次いで、オペレータは、インサート３を１８０°回転する（図３の（ｃ）参照）。

次いで、オペレータは、インサート３を装着溝２０１内にスライドさせる（図３の（ｄ）参照）。この際、レセプタクル３０は、装着溝２０１によってこれに沿って案内される。インサート３が装着溝２０１の末端まで移動すると、そのフランジ３２が嵌込溝２０２に嵌り込む。また、インサート３の基準線Ｌｒがバー２の長手方向中心線２ｃと一致する。インサート３の挿入口３００は、挿入溝２００を向く。

次いで、オペレータは、固定具２１（例えば、スナップリング）を挿入溝２００内に置く（図３の（ｅ）参照）。固定具２１は、インサート３を固定して、インサート３が装着溝２０１および嵌込溝２０２から移動することを防止する。嵌込溝２０２が装着溝２０１の幅より大きい幅を有しているので、嵌込溝２０２と装着溝２０１との幅の差によって係止面が規定される。インサート３が嵌込溝２０２の末端まで移動すると、そのフランジ３２はこの係止面と対向する。これにより、インサート３がバー２（挿入凹部２０）から抜け出ることが防止される。こうして、インサート３がバー２に嵌め込まれて位置決めされる。

図４は、バー２をヒータ１に取り付けている例示のヒートシールバー取付装置を概略的に示す。ヒートシールバー取付装置は、１つまたは複数の棒体４と、サポート５と、流体供給ユニット６とを備える。

例えば、複数の、具体的には４つの棒体４が設けられている。棒体４は、ヒータ１に挿通されている。すなわち、棒体４は、ヒータ１の貫通孔１０（図１）を通って延在する。貫通孔１０の数は、バー２やヒータ１の種類や部品の共通化に対応すべく、多めに設けられてもよく、棒体４の数、貫通孔１０の数、および、インサート３の数は適宜選択されてよい。

サポート５は、ヒータ１を支持している。ヒータ１は、サポート５に対して固定的に取り付けられている。

流体供給ユニット６は、バー２の着脱のために、棒体４をその長手方向にヒータ１に対して移動させるように構成されている。

図５は、取付装置の取付構造を概略的に示す。棒体４は、その第１端（図４では、上端）に取付ヘッド４０を備える。取付ヘッド４０は、バー２内のインサート３に着脱可能に取り付けられるように構成されている。取付ヘッド４０は、棒体４の径方向に延在するフランジ形状でよく、それによって係合面４００を規定する。取付ヘッド４０は、ヒータ１に対してサポート５とは反対側に位置する。ヒータ１の貫通孔１０は、取付ヘッド４０が通過できる寸法である。

棒体４は、その第２端（図５では下端）に、突起４１を備える。突起４１は、棒体４の径方向に延在しており、フランジ形状を有してよい。突起４１は、ヒータ１に対してサポート５側に位置する。

取付ヘッド４０および突起４１付の棒体４は、ワンピースでよい。棒体４は、例えば、ボルトのようなものでよい。代わりに、取付ヘッド４０および突起４１は、棒体４とは別部材で構成され、棒体４の第１端および第２端にそれぞれ取り付けられてもよい。

ヒータ１を支持するサポート５は、ヒータ１と対向するガイド凹部５０を有する。ガイド凹部５０は、サポート５の、ヒータ１と対向する面に形成されている。流路孔５１が、サポート５に形成されており、ガイド凹部５０の底面にてガイド凹部５０と繋がっている。

ヒートシールバー取付装置は、さらに、スライダ７と、付勢部材８０と、（追加の）付勢部材８１とを備える。

スライダ７は、ガイド凹部５０に受容され、収容されており、ガイド凹部５０内をヒータ１に対して近接および離間するようにスライド可能である。スライダ７の外周面はガイド凹部５０の内周面に隙間なく当接している。これにより、スライダ７がガイド凹部５０内をスライドするとき、ガイド凹部５０の内周面とスライダ７の外周面との間にある程度のシール性が確保されている。空間５２が、ガイド凹部５０とスライダ７とによってガイド凹部５０の底面とスライダ７との間に規定される。空間５２は、サポート５の流路孔５１と繋がる。

スライダ７は、受容凹部７０およびストッパ７１を備える。受容凹部７０は、棒体４の第２端を、したがって突起４１を受容するようにスライダ７に形成されている。ストッパ７１は、受容凹部７０の開口に形成されており、内向きに延在する環形状の突起である。スライダ７は、ワンピースでもよいし、複数のパーツの組合せで構成されてもよい。

付勢部材８０は、ヒータ１とスライダ７との間に配置されて、スライダ７をヒータ１から離れる方向（図５では下向き）に、ガイド凹部５０の底面に向かって勢付している。付勢部材８０は、バネでよい。この付勢力によって、後述するように、バー２がヒータ１に密着して固定される。

付勢部材８１は、受容凹部７０内で、受容凹部７０の底面と棒体４の突起４１の端面との間に配置されて、突起４１をヒータ１に向かって（図５では上向きに）付勢して突起４１をストッパ７１に係合させ続けている。突起４１がストッパ７１に係止されることで、棒体４はスライダ７から抜け出ることはなく、スライダ７と共に移動することができる。付勢部材８１は、バネでよい。

図６は、図５の領域Ｓを拡大して示す。フランジ形状の突起４１は、凸球面４１０を有している。環形状のストッパ７１は、凸球面４１０に対して相補的な形状の凹球面７１０を有している。突起４１が図５のように付勢部材８１によってストッパ７１に係止されているとき、凸球面４１０と凹球面７１０とが面接触している。

図４、図５の通り、流体供給ユニット６は、チューブ６０および流体サプライヤー６１（図４のみに表示）を備える。チューブ６０は、その第１端において、サポート５の各流路孔５１に接続されている。これにより、流体供給ユニット６は、流路孔５１および空間５２と流体連通する。チューブ６０は、その第２端において流体サプライヤー６１に接続されている。流体サプライヤー６１は、作動すると、流体をチューブ６０および流路孔５１を通じてガイド凹部５０（空間５２）に供給する。

流体サプライヤー６１は、例えば、流体の供給のために、チューブ６０の第２端にバルブを介して接続された流体シリンダでよい。複数の流体サプライヤー６１が、したがって複数の流体シリンダが設けられてよい。流体シリンダは、エアシリンダでよい。流体サプライヤー６１は、流体シリンダに限らず、流体ポンプ（例えば、エアポンプ）といった他の構成を有してよい。流体は、エアに限らず、他の流体でよい。流体は、気体または液体でもよい。

図４の通り、ヒートシールバー取付装置は、ユーザインターフェース９０をさらに備える。ユーザインターフェース９０は、ボタン、スイッチ、タッチスクリーン等、オペレータによって操作される操作手段である。ユーザインターフェース９０は、流体供給ユニット６に設けられてもよいし、製袋機内の他の構成要素、例えば操作パネル部に設けられてもよい。流体供給ユニット６は、ユーザインターフェース９０を通じた入力に応答して、流体のガイド凹部５０への供給および供給停止を切り替えるように構成されている。

例えば、流体供給ユニット６は、ユーザインターフェース９０からの作動信号を受けることに応答して、例えばバルブの開閉を制御して流体サプライヤー６１としての流体シリンダを作動させることで、流体を、チューブ６０および流路孔５１を通じてガイド凹部５０（空間５２）に供給する。流体供給ユニット６は、ユーザインターフェース９０からの停止信号を受けることに応答して、例えばバルブの開閉を制御して流体サプライヤー６１としての流体シリンダを非作動にすることで、流体を供給停止する。なお、空間５２は、流体が供給されるとき、ある程度のシール性が維持されるように形成される。

図７は、位置決めラインＬｐ（図１）近傍におけるヒータ１とバー２の構成を概略的に示す。ガイドピン１２が例えば埋込みによってヒータ１に設けられてよい。位置決めのためにガイドピン１２を受容するための孔２２が、バー２に形成されてよい。ガイドピン１２は、先細りの先端を有してよい。孔２２は、面取りされてよい。ガイドピンの個数は複数、例えば２個あってもよく、その位置は図１におけるバー２の長手方向の両側付近にあってもよい。

図８Ａ－図８Ｃを参照して、バー２をヒータ１に取り付ける例示の方法が説明される。まず、オペレータは、ユーザインターフェース９０（図４）を操作して、流体供給ユニット６（図４）に、流体を、流路孔５１を通じてガイド凹部５０（空間５２）に供給させる。これにより、スライダ７は、付勢部材８０（その付勢力）に抗して、ヒータ１に向かって（図８Ａでは、上方に）ガイド凹部５０に沿ってスライドする。棒体４は、付勢部材８１によるスライダ７との密着ゆえに、スライダ７と共に移動する（図８Ａ、図８Ｂ参照）。その結果、取付ヘッド４０は、ヒータ１の第１面（バー２が接触することとなる面）１３（図８Ａ、図８Ｂ）からより離れる。すなわち、取付ヘッド４０の第１面１３からの突出量が増す。

次いで、オペレータは、インサート３が挿入されたバー２を持ち、動かして、突出した取付ヘッド４０を挿入凹部２０の挿入溝２００内に入れる（図８Ｂ）。それから、オペレータは、バー２をヒータ１に対して（図８Ｂで右方向であり、バー２の長手方向中心線２ｃに対して垂直な水平方向に）少しスライドさせて、取付ヘッド４０を、挿入口３００を通じてインサート３のレセプタクル３０内に入れる。このとき、バー２はガイドピン１２（図７）によって誘導されて、ヒータ１に対してほぼ位置決めされる。さらに、取付ヘッド４０は、その上記突出量の増加ゆえに、インサート３内の段差３１１を乗り越えることができる。オペレータがバー２をヒータ１から少し浮かすようにすれば、棒体４は基準線Ｌｒ（図３）の位置からずれていたとしても自然と基準線Ｌｒと整合するように誘導される。

次いで、オペレータは、ユーザインターフェース９０を操作して、流体供給ユニット６に、流体を供給停止させる。すると、スライダ７（流体の供給によりヒータ１に向かって移動していた）は、付勢部材８０によって棒体４と共にガイド凹部５０の底面に向かって移動する（図８Ｃ）。これにより、取付ヘッド４０がインサート３内でこれに密着して、取り付けられる。具体的には、図９に最もよく示されるように、取付ヘッド４０の係合面４００が、インサート３の受け面３１０に密着して係合する。その結果、バー２は、ヒータ１の第１面１３に密着し、ヒータ１に対して位置決めされる。こうして、バー２のヒータ１への取付けが完了する。ヒータ１が発熱すると、バー２はヒータ１からの熱伝導によって加熱される。

なお、バー２のヒータ１からの取外しは、上記手順を逆に実施すればよい。

こうして、オペレータは、ユーザインターフェース９０の簡単な操作のみでバー２を着脱可能にヒータ１に取り付けることができる。したがって、オペレータは、例えば、異なるシール面の形状を有するバー２をヒータ１に付け替えることができ、製造される袋のデザインの変更に伴うバー２の形状の変更に対処できる。

上述の通り、ヒートシールバー取付装置は、バー２をヒータ１に取り付けたとき、バー２を第１面１３に密着させるように構成されている。ヒートシールバー取付装置は、バー２がヒータ１の第１面１３に密着しているか否かを判定するための構成を備えてよい。図１０Ａは、当該構成を概略的に例示する。ヒータ１は、注入孔１５を有している。この注入孔１５は、棒体４用の貫通孔１０（図１等）とは別の貫通孔としてヒータ１に形成されている。注入孔１５は、第１面１３とその反対側の第２面１４との間で延在する。

ヒートシールバー取付装置は、第２面１４にて注入孔１５と繋がる流路９２をその内部に規定する管状部材９１と、エアを、流路９２を通じて注入孔１５に注入するエアインジェクター９３とを備える。管状部材９１は、チューブ６０とは別に準備された、追加のチューブでよい。管状部材９１は、その第１端が第２面１４にて注入孔１５に接続されており、その第２端がエアインジェクター９３に接続されている。エアインジェクター９３は、流体サプライヤー６１と同様に、圧縮エアを供給するエア供給装置であって、例えば、コンプレッサ、レギュレータ、エアシリンダなどを含んだ公知のエア供給装置でよい。

ヒートシールバー取付装置は、流路９２内の気圧を検出するための圧力センサ９４をさらに備える。圧力センサ９４は、例えば、流路９２内の気圧を経時的に検出できるように管状部材９１の中間部分に接続されて流路９２と通気連通するエアゲージでよい。

ヒートシールバー取付装置は、圧力センサ９４に検出された気圧に基づいて、バー２が第１面１３に密着しているか否かを判定するように構成された判定部９５をさらに備える。判定部９５は、例えば、プロセッサが、記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することによって実現されてよい。

図１０Ａは、バー２が適切にヒータ１に取り付けられている状態を示す。バー２は、第１面１３に密着しており、注入孔１５の一端を塞いでいる。したがって、バー２が第１面１３に密着している状態で、エアインジェクター９３が、エアを、流路９２を通じて注入孔１５に注入すると、エアは注入孔１５から流れ出ることができない。結果的に、流路９２内の圧力が大きく上昇する。圧力センサ９４は、気圧の大きな上昇を検出する。

図１０Ｂは、図１０Ａの領域Ｔの拡大図であるが、バー２が適切にヒータ１に取り付けられていない状態を示す。バー２が第１面１３に密着せず、注入孔１５の一端を塞げず、バー２とヒータ１との間に隙間Ｇが生じている。したがって、バー２が第１面１３に密着していない状態で、エアインジェクター９３が、エアを、流路９２を通じて注入孔１５に注入すると、エアは注入孔１５を流れ出て隙間Ｇへ漏れる（図１０Ｂのエアの流れを示す矢印参照）。結果的に、流路９２内の気圧は上昇しない。若しくは、流路９２内の気圧が上昇したとしても、バー２が第１面１３に密着しているときほどに上昇しない。圧力センサ９４は、気圧の大きな上昇を検出しない。

つまり、エア注入時の流路９２内の気圧変化（上昇）は、バー２が第１面１３に密着しているときと、密着していないときとで異なる。これを利用することで、バー２が第１面１３へ密着しているか否かを、言い換えると、バー２がヒータ１に適切に取り付けられているか否かを確認することができる。

したがって、エアインジェクター９３によるエアの注入孔１５への注入の際に、圧力センサ９４が、閾値（所定の圧力値）を超える気圧を検出すると、判定部９５は、バー２が第１面１３に密着している（バー２の取付不良がない）と判定する。一方、エアインジェクター９３によるエアの注入孔１５への注入の際に、圧力センサ９４が、上記閾値を超える気圧を検出しないと、判定部９５は、バー２がヒータ１に密着していない（バー２の取付不良がある）と判定する。なお、閾値は、ヒータ１、棒体４、付勢部材８０，８１などに応じて、及び／又は、事前の確認テストなどを通じて予め設定される。

エアインジェクター９３は、例えば、バー２のヒータ１への取付け後、及び／又は、製袋機（ヒートシール装置）を作動させる際といったタイミングで、エアを、自動で、注入するように構成されてよい。これに加えて／代えて、エアインジェクター９３は、オペレータによるユーザインターフェース９０（図１０Ａ）を通じた入力など、オペレータの手動操作に応答して、エアを、注入するように構成されてもよい。このように、エアインジェクター９３は、常時エアを注入するのではなく、密着の確認時以外はエアを注入しない。

判定部９５を構成するプロセッサは、圧力センサ９４が閾値を超える気圧を検出しなかった場合（バー２の取付不良がある場合）、製袋機／ヒートシール装置に動作停止信号を送信するように構成されてよい。製袋機／ヒートシール装置は、動作停止信号を受信すると、その動作を停止するように構成されてよい。これに加えて／代えて、プロセッサは、バー２の取付不良がある場合に、警告装置９６（図１０Ａ）に警告を出力させてもよい。警告装置９６は、視覚装置（ＬＥＤやディスプレイなど）や聴覚装置（スピーカーなど）であり、警告の出力は、ＬＥＤの点灯や点滅、ディスプレイ上への警告表示、スピーカーから警告音の発生である。

実施形態は、上記から明らかな通り、流体供給ユニット６による流体の供給および供給停止並びに付勢部材８０の付勢力を用いた新規な構成で、取付ヘッド４０付きの棒体４をその長手方向にヒータ１に対して移動させることを可能にしている。

実施形態は、ユーザインターフェース９０を通じた入力に応答して流体の供給および供給停止を切り替えているので、バー２のワンタッチ着脱が可能である。

従来技術と異なり、実施形態は、棒体４がサポート５を貫通する必要性をなくしている。このことにより、例えば空間５２と連通するチューブ６０をサポート５の側面に配置する等の構成も可能となり、空間配置の自由度が高まる。さらに、実施形態は、チューブ６０や流体サプライヤー６１で流体供給ユニット６を構成している。これらにより、流体供給ユニット６を、サポート５寄りのスペース（図５ではサポート５の下側のスペース）をそれほど占有しないように構成することを可能にする。さらに、実施形態では、ユーザインターフェース９０をサポート５寄りのスペースに設ける必要性もなく、ユーザインターフェース９０はオペレータが操作しやすい位置に配置すればよい。したがって、実施形態は、バー２のワンタッチ着脱を省スペースで実現することを可能にする。

特許文献１の図示されたヒートシールバー取付装置が、上下一対のバーのうち下側のバーに適用される場合、オペレータは製袋機の下に潜り込んで、テンションピン（棒体）を動かすための操作機構にアクセスする必要がある。一方、実施形態は、上述の利点によってこの必要性をなくしている。したがって、実施形態は、上側のバーの着脱に有効であるのは無論のこと、下側のバーの着脱に適したものとなっている。

図６のフランジ状の突起４１の凸球面４１０と環形状のストッパ７１の凹球面７１０との面接触は、棒体４が多少傾いたときでも維持される。すなわち、この面接触は、棒体４の多少の傾きを許容する。これは、例えば、インサート３が挿入凹部２０内でバー２に対して位置ずれした場合に、棒体４が微妙に傾いてこの位置ずれを吸収できる点で有利である。インサート３のこのような位置ずれは、例えば、ヒータ１の発熱時のサポート５とバー２との線膨張係数の相違により生じ得る。

本開示のヒートシールバー取付装置は、上下の位置および胴材搬送方向に関係なく、縦ヒートシール装置や横ヒートシール装置といったあらゆる製袋機用のヒータユニットに組み込まれてよい。また、ヒートシールバー取付装置は、上下一対のバーのうち、下側のバーに限らず、上側のバーの着脱に適用されてもよい。一対のバーは、典型的には、作動機構によって動かされるバーと、受け側の静的なバー（例えばラバー台もこれに属する）とからなるが、ヒートシールバー取付装置は、いずれの種類のバーの着脱に適用されてもよい。

図３のバー２の挿入凹部２０では、挿入溝２００が、長手方向中心線２ｃから離れて装着溝２０１に隣接している。そのため、オペレータは、バー２の取付時にバー２をヒータ１に対して中心線２ｃに直角にスライドさせる。例えば、特許文献１の例示と同様に、挿入溝２００は中心線２ｃ上に位置してよい。つまり、オペレータがバー２の取付時にバー２を当該中心線２ｃと平行にヒータ１に対してスライドするように、バー２が構成されてよい。このスライド方向はこれらに限定されず、最終的にバー２がヒータ１に対して設計中心位置に位置決めされる構成であればよい。

オペレータがバー２を取り付けるとき、インサート３や棒体４を視認できないので、図７のガイドピン１２は位置合わせのための目印となる。任意の目印が位置合わせのためにヒータ１およびバー２に刻印などの手段によって設けられてもよい。

バー２の取付不良を確認できる手段があるので、バー２がヒータ１に適切に取り付けられてない状態でヒートシール装置／製袋機が動作することを防止できる。

なお、実施形態のバー２は複数の棒体４を介してヒータ１に密着して取り付けられる（図４参照）ので、バー２の第１面１３への密着は、厳密には、均一ではない。棒体４に近い位置における密着は、棒体４から離れた位置におけるそれよりも強い。

バー２及び／又はヒータ１の接触面の平面度が低い場合：注入孔１５が棒体４から離れた位置に形成されていると、バー２が適切にヒータ１に取り付けられているとしても、多少のエア漏れが生じ得るかもしれない。したがって、閾値を正確に設定していないと、取付不良の誤検出が起こり得るかもしれない。注入孔１５が棒体２の近くに位置していると、このような問題は生じ得ない。

バー２及び／又はヒータ１の接触面の平面度が高い場合：バー２が適切にヒータ１に取り付けられていれば、第１面１３に均一に密着する。注入孔１５がどの位置に形成されていても、バー２の適切な装着時にはエア漏れの問題は生じない。

このように、注入孔１５の位置および数は、棒体４の数や位置、接触面の平面度等を考慮して決定されるべきである。例えば、複数の注入孔１５が設けられてもよく、その一部が棒体４の近い位置に形成され、その残りが棒体４から離れた位置に形成されてよい。

複数の注入孔１５が形成される場合、注入孔１５と同数の管状部材９１、エアインジェクター９３および圧力センサ９４が設けられてよい。

代わりに、１つの管状部材９１、１つのエアインジェクター９３および１つの圧力センサ９４だけでも対応可能である。この場合、１つの管状部材９１は、エアインジェクター９３と各注入孔１５に接続された分岐チューブである。したがって、その流路９２は、エアインジェクター９３と繋がる主流路と、主流路から分岐してそれぞれ注入孔１５と繋がる複数の分配流路とからなる。エアインジェクター９３は、エアを、流路９２（主流路および各分配流路）を通じて一斉に全ての注入孔１５に注入する。

注入孔１５の径が小さいと、小型のエアインジェクター９３で対応可能である。

１ ヒータ
１３ 第１面
１４ 第２面
１５ 注入孔
２ ヒートシールバー
３ インサート
４ 棒体
４０ 取付ヘッド
４１ 突起
４１０ 凸球面
５ サポート
５０ ガイド凹部
５１ 流路
６ 流体供給ユニット
６０ チューブ
６１ 流体サプライヤー
７ スライダ
７０ 受容凹部
７１ ストッパ
７１０ 凹球面
８０ 付勢部材
８１ （追加の）付勢部材
９０ ユーザインターフェース
９１ 流路を規定する管状部材
９２ 流路
９３ エアインジェクター
９４ 圧力センサ
９５ 判定部

Claims (10)

1. ヒートシールバーをヒータに着脱可能に取り付けるための製袋機用のヒートシールバー取付装置であって、
   前記ヒートシールバー取付装置は、
   第１端および第２端を有し、前記ヒータに挿通された棒体であって、前記第１端に、ヒートシールバーに嵌め込まれたインサートに着脱可能に取り付けられるように構成された取付ヘッドを備える棒体と、
   前記ヒータを支持するサポートであって、当該ヒータと対向するガイド凹部を有するサポートと、
   前記棒体の前記第２端を受容する受容凹部を有し、前記棒体と共に前記ヒータに対して近接および離間するようにスライド可能に前記ガイド凹部内に受容されたスライダと、
   前記ヒータと前記スライダとの間に配置され、前記スライダを前記ガイド凹部の底面に向かって付勢する付勢部材と、
   流体を前記ガイド凹部に供給および供給停止するように構成された流体供給ユニットであって、前記流体を前記ガイド凹部に供給して、前記スライダを前記棒体と共に前記ヒータに向かって前記付勢部材に抗してスライドさせるように構成された流体供給ユニットと、を備える、
   ヒートシールバー取付装置。
2. 前記棒体は、前記第２端に、当該棒体の径方向に延在する突起を備え、
   前記スライドは、前記受容凹部の開口に、ストッパを備え、
   前記ヒートシールバー取付装置は、前記受容凹部内に配置され、前記突起を付勢して前記ストッパに係合させる追加の付勢部材をさらに備える、
   請求項１に記載のヒートシールバー取付装置。
3. 前記突起は、フランジ形状であり、凸球面を有しており、
   前記ストッパは、環形状であり、前記凸球面に対して相補的な凹球面を有しており、
   前記突起が前記追加の付勢部材によって前記ストッパに係止されているとき、前記凸球面と前記凹球面とが面接触する、
   請求項２に記載のヒートシールバー取付装置。
4. 前記付勢部材および前記追加の付勢部材は、バネである、
   請求項２に記載のヒートシールバー取付装置。
5. 流路孔が、前記サポートに形成され、前記ガイド凹部と当該ガイド凹部の前記底面において繋がっており、
   前記流体供給ユニットは、前記流体を、前記流路孔を通じて前記ガイド凹部に供給するように構成されている、
   請求項１に記載のヒートシールバー取付装置。
6. 前記流体供給ユニットは、
   前記流路孔に接続されたチューブと、
   前記チューブに接続され、前記チューブおよび前記流路孔を通じて前記流体を前記ガイド凹部に供給する流体サプライヤーと、を備える、
   請求項５に記載のヒートシールバー取付装置。
7. 前記流体サプライヤーは、エアを前記流体として供給するエアシリンダである、
   請求項６に記載のヒートシールバー取付装置。
8. ユーザインターフェースをさらに備え、
   前記流体供給ユニットは、前記ユーザインターフェースを通じた入力に応答して、前記流体の供給および供給停止を切り替えるように構成されている、
   請求項１に記載のヒートシールバー取付装置。
9. 前記ヒートシールバー取付装置は、前記ヒートシールバーを前記ヒータに取り付けたとき、前記ヒートシールバーを前記ヒータの第１面に密着させるように構成されており、前記ヒータは、前記第１面と当該第１面と異なる第２面との間で延在する貫通孔としての注入孔を有し、
   前記ヒートシールバー取付装置は、さらに、
   前記第２面にて前記注入孔と繋がる流路を規定する管状部材と、
   エアを、前記流路を通じて前記注入孔に注入するエアインジェクターと、
   前記流路内の気圧を検出するための圧力センサと、
   前記圧力センサによって測定される前記気圧に基づいて、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着しているか否かを判定するように構成された判定部と、を備える、
   請求項１に記載のヒートシールバー取付装置。
10. 前記判定部は、
    前記エアの前記注入孔への注入の際に前記圧力センサが閾値を超える気圧を検出すると、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着していると判定し、
    前記エアの前記注入孔への注入の際に前記圧力センサが前記閾値を超える気圧を検出しないと、前記ヒートシールバーが前記第１面に密着していないと判定するように構成されている、
    請求項９に記載のヒートシールバー取付装置。

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