JPH07315340A

JPH07315340A - エンドシール装置

Info

Publication number: JPH07315340A
Application number: JP6136723A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Asami; 豊浅見
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1995-12-05
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: JP3523329B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被包装物を噛み込むことなくトップシーラを
基準位置（０度）に復帰させることができるエンドシー
ル装置を提供すること【構成】駆動モータ１８により、回転軸１２，１３と
それに接続されたトップシーラ２０，２１は正逆回転可
能となる。回転軸１２の一端に、円板の所定位置を扇状
に切除された被検出領域２５ｂを有する検出板２５を所
定の位置関係に取り付ける。また２７０度の位置に近接
センサ２６を設置し、その出力を制御装置２７に送る。
制御装置は、トップシーラを基準位置に復帰させる際の
回転方向を決定するもので、近接センサが検出領域に対
向している時には逆方向（図中破線矢印）に、また被検
出領域に対向している時には正方向（図中実線矢印）に
回転するようにモータを制御する。そして回転中にセン
サ出力が反転すると、そこからトップシーラを正方向に
４５度回転させるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種包装装置に用いられ
る回転式のエンドシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転式のエンドシール装置１は、一般に
図１に示すように、包装装置（図示の例では横ピロー包
装装置）の下流側に配置されている。そして簡単に包装
装置について説明すると、原反フィルム２ａから連続し
て帯状フィルム２が引き出されて製袋器３に導かれ、帯
状フィルム２が製袋器３を通過することにより筒状に製
袋される。

【０００３】一方、被包装物４は、製袋器３の上流側に
配置された供給コンベア５の押送フィンガー６により、
所定ピッチ毎に搬送され、順次製袋器３内、すなわち筒
状に製袋された筒状フィルム２´内に供給される。そし
て、係る供給された被包装物４は筒状フィルム２´とと
もに搬送され、その搬送途中で筒状フィルム２´の両側
縁の重合端がセンターシーラ７により熱シールされ、さ
らに、上記エンドシール装置１により、前後の被包装物
４間の筒状フィルム２´部位を横方向にシールするとと
もにカットし、包装体８を製造するようになっている。

【０００４】具体的には、エンドシール装置１は、同図
に示すように、筒状フィルム２´を挟んで上下に対向配
置されるとともに同期して回転する回転軸１ａにトップ
シーラ１ｂを取り付け、回転軸１ａが１回転するごとに
上下のトップシーラ１ｂ同士がフィルムを挟んで当接・
圧接し、その当接時にフィルムを加熱・加圧して溶着
し、内蔵する切断刃によりカットするようになってい
る。

【０００５】ところで、包装装置を停止すると、停止時
のトップシーラ１ｂの存在角度位置にかかわらず、図１
に示す位置から１８０度回転した基準角度位置（本明細
書では、以下便宜上この角度を０度とする）に位置させ
る。これは、押送フィンガー６の位置と、帯状フィルム
２（筒状フィルム２´）の位置（包装体の所定位置に広
告等の印刷が来るようにするため、係る印刷部位の位
置）と、エンドシール装置１のトップシーラ１ｂの角度
位置は、相互に所定の相対位置関係にある必要がある。
そこで、運転開始に先立ち、初期合わせとして各駆動モ
ータを所定角度回転させることにより各位置を所望の関
係になるように調整する。そして、エンドシール装置１
では、停止時には常にトップシーラが基準位置に来るよ
うにしておき、そこから所定角度回転させるようにして
いる（運転停止すると、その構成上トップシーラの現在
（停止時）の角度位置を検出することができないた
め）。しかも、次の回転開始に際し、操作者が筒状フィ
ルム２´をエンドシール装置１まで引っ張り出すなどの
所定の処理を行うことがあり、係る作業の便宜性等を考
慮して、上記基準位置を０度に設定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のエンドシール装置では、包装装置停止後に行わ
れるトップシーラ１ｂの基準位置への移動時に以下に示
す問題を発生している。すなわち、従来のものでは、図
２に示すように回転軸１ａの所定位置には突起１ｃが設
けられ、その突起１ｃを近接センサ１ｄが検出した時に
回転軸１ａの回転を停止すると、トップシーラ１ｂは図
中２点鎖線で示すように０度（基準位置）に位置するよ
うに設定されている。そして、係る基準位置に移動する
際の回転軸１ａの回転方向は、図１に示す正常時（シー
ル・カット処理時）の回転方向と同じにしている（図
１，図２中ともに回転方向を矢印で示している）。

【０００７】したがって、仮に包装装置の運転を一時停
止した時の筒状フィルム２´，被包装物４の存在位置が
図２のようになっており、トップシーラ１ｂが図示する
ように９０度になっているとする。この状態で、トップ
シーラ１ｂを基準位置に移動すべく図中矢印方向に回転
させると、その回転途中（約１８０度の位置）で上下の
トップシーラ１ｂ同士が先端の被包装物４を噛み込んで
しまうという問題を生じる。

【０００８】そして、その様に噛み込みを生じると、噛
み込まれた被包装物が使用不能になるばかりでなく、一
度筒状フィルム２´等を取り外し、最初からフィルムの
引き出し・設定処理等をやり直さなければならず、その
処理が煩雑で作業性が悪い。

【０００９】また、このように被包装物に対する噛み込
みを生じなくても、トップシーラ１ｂが筒状フィルム２
´に接触すると、フィルムを引っ掻いて傷を作ったり、
或いは加熱してフィルムが熱変形を生じたりするおそれ
もあり、係る場合にも上記と同様の問題を生じる。

【００１０】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、運転停止及びまたは中止時にトップシーラを回転移
動させて基準位置に復帰させるに際し、被包装物の噛み
込みや、フィルムに対する損傷・変形等を生じることな
く、スムーズな移動を行え、その結果、包装装置・製袋
装置全体での稼働効率も高くする（噛み込み等に伴う再
設定処理が不要）ことができ、検出手段も１つで済むエ
ンドシール装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るエンドシール装置では、包装装置
または製袋装置の下流側に配置され、平行に対向配置さ
れる一対の回転軸を中心に同期して回転する対となるト
ップシーラ間で熱融着性のフィルムを両側から圧接する
ことにより、前記フィルムの所定位置を横方向にシール
・カットしてなるエンドシール装置を前提とし、前記回
転軸を正逆方向に回転可能とする回転駆動手段を設け、
さらに前記少なくとも一方の回転軸に直接または間接的
に、所定角度範囲の非検出領域を有する検出板をその軸
心を一致するようにして設け、前記検出板に対向する所
定位置に、前記非検出領域に対向するか否かにより出力
状態が変化する検出手段を設けた。そして前記非検出領
域の一端は、トップシーラの設置位置に一致させ、前記
非検出領域の他端は、前記トップシーラがシールカット
する位置に来た場合に前記検出手段に対向するように設
定した。そして、前記検出手段の出力状態により、前記
トップシーラを基準位置に回転移動させる際の回転方向
を決定するとともに、その決定に基づいて前記回転駆動
手段を制御する制御手段を設けて構成した。

【００１２】そして好ましくは、前記制御手段が、さら
に前記決定した回転方向にトップシーラを回転させてい
る際に、前記検出手段の出力状態が変化したことを検知
し、前記トップシーラを所定方向に所定角度だけ回転さ
せる機能を付加することである。また、係る機能に替え
て、前記決定した回転方向にトップシーラを回転させて
いる際に、前記検出手段の出力状態が変化したことを検
知し、その回転を停止するようにしてもよい。

【００１３】

【作用】運転停止，運転開始時等において、トップシー
ラを所定の基準位置に回転移動させる必要がある場合が
ある。係る場合には、まず、制御手段は検出手段が検出
した出力状態を受け、トップシーラの存在位置、すなわ
ち、トップシーラと被包装物やフィルム等との位置関係
を判定する。

【００１４】そして、仮に非検出領域が検出手段に対向
している場合には、トップシーラの正回転方向（エンド
シール処理時に回転している方向）に沿って考えると、
トップシーラは、被包装物等と検出手段の間に存在する
ことを意味する。また、これとは逆に検出板が検出手段
に対向している場合には、トップシーラの逆回転方向に
沿って考えると、トップシーラと検出手段の間に被包装
物等が存在することを意味する。すなわち、検出された
出力状態により、トップシーラがどの位置（被包装物等
との相対位置）にあるかを一義的に判断できる。

【００１５】したがって、トップシーラを被包装物等の
存在しない方向、具体的には、非検出領域の存在範囲の
一端（トップシーラの設置位置）が、他端よりも先に検
出手段に到達する方向に回転させる。すると、そのトッ
プシーラが回転しても、その移動経路上（検出手段まで
の間）には被包装物等が存在しないため、トップシーラ
による被包装物等への噛み込みは生じない。

【００１６】また、上記のようにして決定された回転方
向に回転移動させ、トップシーラが検出手段の位置に到
達すると、検出手段の出力状態が変化する。これによ
り、トップシーラの正確な角度位置（検出手段の設置位
置に等しい）が検出される。そして、係る位置が基準位
置の場合にはそこで回転を停止することにより、被包装
物などに当接することなく基準位置への復帰処理が完了
する（請求項３）。また、基準位置でない場合には、そ
の検出手段の角度位置と基準位置の角度差が既知である
ので、被包装物等に当接しない方向に、上記角度差だけ
回転させる。これにより、被包装物等に当接することな
く基準位置への復帰処理が完了する（請求項２）。

【００１７】

【実施例】以下、本発明に係るエンドシール装置の好適
な実施例について、添付図面を参照にして詳述する。図
３，図４は本発明に係るエンドシール装置の好適な一実
施例を示している。本実施例におけるエンドシール装置
１０も、基本的な構成は上記した図１に示す従来のもの
と同様で、所望の包装装置の下流側に配置される。

【００１８】具体的な基本構成について簡単に説明する
と、機枠１１の両側壁部分に掛け渡すようにして回転自
在に上下一対の回転軸１２，１３を平行に配置してい
る。そして、それら両回転軸１２，１３の一端（図中で
は左側端部）には、歯車１４，１５がそれぞれ固定さ
れ、両歯車１４，１５はともに噛み合うように調整され
ている。

【００１９】さらに、下側の回転軸１３に取り付けられ
た歯車１５のさらに外側にはスプロケット１６が形成さ
れ、そのスプロケット１６に掛け渡された動力伝達チェ
ーン１７により、駆動モータ１８に連携されている。こ
れにより、駆動モータ１８が回転すると、その回転力が
下側の回転軸１３に伝わり回転する。この時、歯車１
４，１５の噛み合いにより、上側の回転軸１２にも回転
力が伝わるので、結局、両回転軸１２，１３は同期し
て、同一速度で回転する。そして、係る両回転軸１２，
１３に対して上側トップシーラ２０，下側トップシーラ
２１がそれぞれ取り付けられている。なお、両トップシ
ーラ２０，２１は、図３に示すように回転角度が１８０
度の時にその先端同士が当接し、両者間を通過する筒状
フィルムを挟圧し、加熱シールするとともに切断するよ
うになっている。すなわち、図示省略図が、上側トップ
シーラ２０内には、ヒータ，切断刃が内蔵され、下側ト
ップシーラ２１の先端には受け刃が形成されている。な
お、上記した各構成は、従来公知のものであるため、各
部の詳細な説明を省略する。

【００２０】ここで本発明では、まず駆動モータ１８と
して正逆回転自在でしかも任意角度だけ回転させること
のできるモータを用い、具体的にはサーボモータを用い
ている。さらに、一方の回転軸（本例では上側の回転軸
１２）の一端に、検出板２５を、その軸心が一致するよ
うにして一体的に取り付けている。この検出板２５は、
図４に示すように、円板状の本体の所定位置を扇状（本
例では中心角９０度）に切除した形状からなり、本体部
分が検出領域２５ａとなり、扇状に切除された部分が非
検出領域２５ｂとなる。そして、本例では、非検出領域
２５ｂの一端（正方向回転する際の進行（回転）方向後
側）にトップシーラ２０が位置するように、回転軸１２
に対してその角度を調整して検出板２５が取り付けられ
ている。

【００２１】そして、検出板２５の側面に近接する所定
位置、本例では２７０度の位置に近接センサ２６を配設
する。この時、近接センサ２６が検出領域２５ａに対向
している時にはＯＮ出力となり、非検出領域２５ｂに対
向している時にはＯＦＦ出力となるように、その設置位
置を調整する。

【００２２】また、この近接センサ２６の出力（ＯＮ／
ＯＦＦ）は、制御装置２７に接続されており、この制御
装置２７では与えられた検出結果に基づいて駆動モータ
１８を所定方向に回転させるべく所定の制御信号を送る
ようになっている。具体的には図５に示すように、運転
停止時に近接センサ２６から与えられる検出信号がＯＦ
Ｆの時には回転軸１２，１３を正方向回転（エンドシー
ル稼働時の回転方向）させ、ＯＮの時には逆方向回転さ
せるように回転駆動手段たる駆動モータ１８を制御する
ようにしている（ＳＴ１〜ＳＴ３）。

【００２３】次いで、駆動モータ１８を上記決定された
所定方向に回転させることにより、回転軸１２，１３す
なわちトップシーラ２０，２１もそれぞれ所定方向に回
転するため、その回転中も常時近接センサ２６から送ら
れる検出信号を監視する。そして、ステップ１で得られ
た出力状態が変わる（ＯＮ→ＯＦＦ，ＯＦＦ→ＯＮ）ま
で、ステップ２，３で決定した回転方向と同一方向に回
転し続ける（ＳＴ４，ＳＴ５）。

【００２４】一方、ステップ４の判断で検出出力が反転
したとすると、トップシーラ２０が２７０度の位置、す
なわち、近接センサ２６の設置位置に来たことになる。
よって、駆動モータ１８を正方向回転させ、トップシー
ラ２０，２１を正方向に４５度回転させたなら、駆動モ
ータ１８の回転を停止する。これにより、トップシーラ
２０，２１は基準位置（上側のトップシーラ２０の先端
は上方を向き、下側トップシーラ２１の先端は下方を向
いた状態）に位置する。

【００２５】なお、駆動モータ１８の具体的な回転角度
（回転量）は、モータの回転角度に対する回転軸１２，
１３の回転角度の比により変わるが、いずれにしても係
る比は固定で予め既知であるとともに、駆動モータ１８
の回転角度はその出力軸などに取り付けられたエンコー
ダにより正確に知ることができるため、トップシーラ２
０，２１を正確に４５度回転させることができる（仮に
両者の回転比が１：１であれば、駆動モータ１８の出力
軸を正方向に４５度回転させれば良い）。

【００２６】次に、具体例を示しながら、上記した実施
例の作用について説明する。まず、図６（Ａ）に示すよ
うに、運転停止時のトップシーラ２０が１８０度〜２７
０度の間にある場合には、検出板２５の非検出領域２５
ｂが近接センサ２６に対向するため、その検出出力はＯ
ＦＦとなる。したがって、ステップ２の処理に従い図中
矢印で示すように正方向に回転させる。

【００２７】そして、同図（Ｂ）に示すように、トップ
シーラ２０が２７０度の位置に来ると検出板２５の検出
領域２５ａが近接センサ２６の検出領域に侵入して来る
ので、その検出出力がＯＮになる。すなわち、センサ出
力の状態がＯＦＦからＯＮに変わる。すると、ステップ
６の処理に移行し、さらにトップシーラ２０を正方向に
４５度回転させる。

【００２８】これにより、同図（Ｃ）に示すように、ト
ップシーラ２０は、基準位置（０度）に達する。そし
て、この基準位置までの回転移動中にトップシーラ２０
は被包装物４や筒状フィルム２´に接触する（特に被包
装物４を噛み込む）ことがない。

【００２９】また、図７（Ａ）に示すように、運転停止
時のトップシーラ２０が０度〜１８０度または２７０度
〜３６０度の間にある場合には、検出板２５の検出領域
２５ａが近接センサ２６に対向するため、その検出出力
はＯＮとなる。したがって、ステップ３の処理に従い図
中矢印で示すように逆方向に回転させる。すなわち、従
来のように常に正方向に回転すると、図示の場合では被
包装物４を噛み込んでしまうが、本例では、トップシー
ラ２０の存在位置を検出し、逆方向回転することにより
トップシーラ２０の先端は被包装物４の存在しない上方
空間を通って近接センサ２６（２７０度）の位置まで到
達するので、その回転移動中に被包装物４等を噛み込む
ことがない。

【００３０】そして、同図（Ｂ）に示すように、トップ
シーラ２０が一旦０度の位置を越えて２７０度の位置に
来ると検出板２５の検出領域２５ａが近接センサ２６の
検出領域から外れるので、その検出出力がＯＦＦにな
る。すなわち、センサ出力の状態がＯＮからＯＦＦに変
わる。すると、ステップ６の処理に移行し、この場合で
は駆動モータの回転方向を反転させ、トップシーラ２０
を正方向に４５度回転させる。これにより、同図（Ｃ）
に示すように、トップシーラ２０は、基準位置（０度）
に達する。そして、上記した如くこの基準位置までの回
転移動中にトップシーラ２０は被包装物４や筒状フィル
ム２´に接触する（特に被包装物４を噛み込む）ことが
ない。

【００３１】なお、上記した作用の説明では、説明の便
宜上図６ではトップシーラが２７０度の位置に来た時に
センサ出力がＯＮとなり、図７ではトップシーラが２７
０度の位置に来た時にセンサ出力がＯＦＦとなるように
説明したが、微視的に見て正確にいうと、２７０度の時
の出力はＯＮまたはＯＦＦのいずれかである。したがっ
て、正確には図６または図７の一方は２７０度を越えた
（エンコーダで制御される駆動モータの１ステップ分）
時に出力状態が変わるため、ステップ６における正方向
に４５度回転させる場合にも、上記微視的な差に基づ
き、モータの回転量は、少なくとも１ステップ分だけ増
／減されることになる。

【００３２】このように、本例では、３６０度にわたっ
て（被包装物４の高さが高い場合や、被包装物の先端か
らエンドシーラによりシールされるシール部分までの距
離が極めて短い場合には、トップシーラが「１８０度±
α」の角度位置にある時に運転停止した場合には、正逆
いずれの方向に回転させてもその回転途中で被包装物の
先端または後端に当接するおそれは僅かにあるが、いず
れにしても噛み込むことはなく、また、係る場合であっ
てもほぼ３６０度全体に渡って噛み込みはおろか筒状フ
ィルム等に対する接触もなく基準位置に復帰させること
ができ、従来のものに比し格段の効果が得られる。

【００３３】また、上記した実施例では、非検出領域２
５ｂを扇状に切除することにより形成したが、センサで
検出されなければその切除する形状は任意であり、有底
の穴でもよい。

【００３４】さらに、上記した実施例では、非検出領域
２５ｂの存在領域を４５度の範囲としたが、これは、セ
ンサを２７０度の位置に設置（係る位置が空間的に余裕
があり、また水平に取付ければよいのでその角度出しも
容易なため設置している）したためであり、センサの設
置位置に応じて適宜変更される（図８等参照）。そし
て、図８（Ａ）に示すように、センサ２６の設置位置を
０度の位置にすると、上記した実施例におけるステップ
６の処理が不要となり、ステップ４の判断で出力状態が
変化した時が基準位置に来たと判定できるので、そこで
基準位置への復帰処理が終了することができ、より短時
間で復帰距離が完了する。また、同図（Ｂ）に示すよう
に、センサ２６の設置位置が０度から１８０度の場合に
は、図６に示す各ステップでの回転方向はすべて逆にな
る。

【００３５】また、エンドシール装置が、図９に示すよ
うに多頭式（１つの回転軸に複数のトップシーラ２０´
が配置される）の場合には、それに応じて非検出領域２
５ｂの数並びに設置位置を適宜変更することにより対応
できる。なお、図示のように２つのトップシーラ２０´
を備える方式の場合には、両トップシーラ２０´が水平
になった時が基準位置であるので、運転停止時のセンサ
出力の状態により回転方向を決定したならば、次にセン
サ出力が変化した時に停止するだけで基準位置に設定す
ることができる。

【００３６】なおまた、本発明に係るエンドシール装置
が組み込まれる装置としては、図１に示したように横ピ
ロー包装装置に限ることはなく、例えば縦ピロー包装装
置その他の種々の包装装置はもちろんのこと、被包装物
を内包しない袋体のみを製造する製袋装置に適用するこ
ともできる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るエンドシー
ル装置では、運転停止した際のトップシーラの存在位置
を、検出手段からの出力状態により判定することによ
り、そのトップシーラを基準位置に回転移動させる際の
回転方向を決定し、実行するため、その回転移動中にト
ップシーラが被包装物を噛み込んだり、フィルムに傷等
をつけることが可及的に抑制される。その結果、噛み込
み等に伴う再設定処理が不要となり、実装される包装装
置・製袋装置全体での稼働効率も高くなる。

【００３８】そして、請求項２，３のように構成する
と、回転方向を検出するために用いた検出手段１つで基
準位置までの復帰処理を行うことができ、部品点数の削
減並びに構成が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンドシール装置が適用される包装装置の一例
を示す図である。

【図２】従来のエンドシール装置の一例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係るエンドシール装置の好適な一実施
例を示す正面図である。

【図４】本発明に係るエンドシール装置の好適な一実施
例を示す側面図である。

【図５】制御装置の機能を説明するフローチャートであ
る。

【図６】作用を説明する図である。

【図７】作用を説明する図である。

【図８】変形例を示す図である。

【図９】変形例を示す図である。

【符号の説明】

１２，１３回転軸１８駆動モータ（回転駆動手段）２０，２１トップシーラ２５回転板２５ａ検出領域２５ｂ非検出領域２６近接センサ（検出手段）２７制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】包装装置または製袋装置の下流側に配置
され、平行に対向配置される一対の回転軸を中心に同期
して回転する対となるトップシーラ間で熱融着性のフィ
ルムを両側から圧接することにより、前記フィルムの所
定位置を横方向にシール・カットしてなるエンドシール
装置において、前記回転軸を正逆方向に回転可能とする回転駆動手段を
設け、前記少なくとも一方の回転軸に直接または間接的に、所
定角度範囲の非検出領域を有する検出板を、その軸心を
一致するようにして設け、前記検出板に対向する所定位置に、前記非検出領域に対
向するか否かにより出力状態が変化する検出手段を設
け、前記非検出領域の一端はトップシーラの設置位置に一致
し、前記非検出領域の他端は前記トップシーラがシール
カットする位置に来た時に前記検出手段に対向するよう
に設定し、かつ、前記検出手段の出力状態により、前記トップシー
ラを基準位置に回転移動させる際の回転方向を決定する
とともに、その決定に基づいて前記回転駆動手段を制御
する制御手段を備えたエンドシール装置。
【請求項２】前記制御手段が、前記決定した回転方向
にトップシーラが回転している際に、前記検出手段の出
力状態が変化したことを検知し、前記トップシーラを所
定方向に所定角度だけ回転させるように前記回転駆動手
段を制御するようにした請求項１に記載のエンドシール
装置。
【請求項３】前記制御手段が、前記決定した回転方向
にトップシーラが回転している際に、前記検出手段の出
力状態が変化したことを検知し、その回転を停止するよ
うにした請求項１に記載のエンドシール装置。