(57)【要約】【課題】フィルム体の底部の擬似溶着状態を容易に判別でき、且つ包装ライン全体として省スペース化及び低コスト化を実現できる包装装置を提供する。【解決手段】包装装置１は、ロールペーパーＰを押込む押込み部１０と、相互に接離可能な溶着ヒーター２１，２２と、底部１００ｂ近傍のフィルム体１００を積層させた状態で、溶着ヒーター２１，２２を底部１００ｂの周囲より相互に接近させて溶着する溶着部２０と、溶着ヒーター２１，２２が相互に接近して溶着する際の、溶着ヒーター２１，２２間の距離が予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知する検知部５０とを備え、溶着ヒーター２１，２２間の距離が設定範囲内にない場合、当該包装装置１を停止、又は、当該フィルム体１００を後工程とは異なるラインに排出するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム体でロールペーパーを包装する包装装置において、
上面が封止され下面が開口された前記フィルム体の内部に、前記上面側へ向けて前記ロールペーパーを押込む押込み部と、
前記押込み部により押込まれたロールペーパーの下端近傍を前記フィルム体の底部とし、当該底部の周囲に対向して設けられ、相互に接離可能な一対の溶着ヒーターと、
前記底部近傍のフィルム体を積層させた状態で、前記一対の溶着ヒーターを前記底部の周囲より相互に接近させて前記底部を溶着する溶着手段と、
前記溶着手段により前記溶着ヒーターが相互に接近して溶着する際の、前記一対の溶着ヒーター間の距離が予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知する検知手段と、
前記検知手段により前記一対の溶着ヒーター間の距離が前記設定範囲内にない場合に、当該包装装置を停止する、又は、当該フィルム体を後工程とは異なるラインに排出する停止排出手段と、
を備えることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の包装装置において、
前記検知手段は、近接センサを含んで構成されることを特徴とする包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム体で複数のロールペーパーを包装する包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トイレットペーパーやキッチンペーパー等のロールペーパーを、下端が開放されたフィルム体内に複数個押込んだ後に底部を熱シールで溶着し、フィルム体として包装することでロールペーパーのパック詰め梱包を行う包装装置が知られている。
【０００３】
そして、上記フィルム体の底部は、厚みのあるロールペーパーをマチのある形で複数保持できるように、フィルム体の底部をガゼット折りにする等してフィルム体を複数枚積層させた状態で溶着される（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０４４４９号公報
【０００５】
ところが、上記のような溶着においては、溶着部分にフィルム体の切れ端や紙片等が挟み込まれ、溶着を行った形跡はあるが、完全にフィルム体の底部が溶着しきれていない擬似溶着状態に至る場合がある。そのため、溶着後のフィルム体の底部を吸引し、画像センサや光電管等を用いて溶着が完全になされているかを確認する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような確認作業は、包装装置により包装された後の工程において行われ、包装ラインとしては包装装置とは別に検査装置及び不良品の排出装置を必要としていたため、これらの設置スペースが必要であるとともにコストがかかるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、フィルム体の底部の擬似溶着状態を容易に判別でき、且つ包装ライン全体として省スペース化及び低コスト化を実現できる包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、フィルム体でロールペーパーを包装する包装装置において、上面が封止され下面が開口された前記フィルム体の内部に、前記上面側へ向けて前記ロールペーパーを押込む押込み部と、前記押込み部により押込まれたロールペーパーの下端近傍を前記フィルム体の底部とし、当該底部の周囲に対向して設けられ、相互に接離可能な一対の溶着ヒーターと、前記底部近傍のフィルム体を積層させた状態で、前記一対の溶着ヒーターを前記底部の周囲より相互に接近させて前記底部を溶着する溶着手段と、前記溶着手段により前記溶着ヒーターが相互に接近して溶着する際の、前記一対の溶着ヒーター間の距離が予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知する検知手段と、前記検知手段により前記一対の溶着ヒーター間の距離が前記設定範囲内にない場合に、当該包装装置を停止する、又は、当該フィルム体を後工程とは異なるラインに排出する停止排出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の包装装置において、前記検知手段は、近接センサを含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検知手段によって、溶着ヒーター間の距離が設定範囲内にあるか否かを検知できる。
ここで、溶着時の溶着ヒーター間の距離がある設定範囲を下回る場合、溶着ヒーター間にフィルム体の積層部分が押さえ込まれずに溶着ヒーター同士が接近していると考えられる。一方、溶着時の溶着ヒーター間の距離がある設定範囲を上回る場合、溶着ヒーター間のフィルム体の積層部分に、フィルム体の切れ端や紙片等が挟み込まれていると考えられる。
つまり、溶着ヒーター間の距離が設定範囲内にあるか否かを検知することにより擬似溶着状態を容易に判別することができる。さらに、上記検知手段は、包装装置内に組み込まれているので、包装装置とは別に検査装置及び不良品の排出装置を必要としない。
したがって、本発明は、フィルム体の底部の擬似溶着状態を容易に判別でき、且つ包装ライン全体として省スペース化及び低コスト化を実現できる包装装置であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る包装装置の概略構成図である。
【図２】図１におけるフィルム体の溶着後の底部を説明するための模式図である。
【図３】図１に示す包装装置において、一対の溶着ヒーターが相互に接近した状態を説明するための模式図である。
【図４】図３に示す包装装置の左側面図である。
【図５】図１に示す包装装置において、フィルム体の不要部分をナイフで切断する状態を説明するための模式図である。
【図６】フィルム体にロールペーパーが梱包された状態を説明するための模式図である。
【図７】本発明に係る包装装置の制御構造をあらわすブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明に係る包装装置の具体的な態様を図１〜図７に基づいて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
ここで、図１に示す包装装置の左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１３】
本実施形態に係る包装装置１は、例えば、トイレットペーパーやキッチンペーパー等の複数のロールペーパーＰをフィルム体１００によりパック詰め梱包する装置であり、フィルム体１００の内部にロールペーパーＰを押込む押込み部１０と、フィルム体１００の底部を溶着する溶着部２０（溶着手段）と、溶着部２０により溶着されたフィルム体１００の不要部分を切断する切断部３０と、切断部３０により切断された上記不要部分を吸引する吸引部４０と、溶着部２０による擬似溶着状態を検知する検知部５０（検知手段）と、包装装置１の各部構成を制御する制御部６０と、を含んで構成される。
なお、ロールペーパーＰ及びフィルム体１００は、図１に示すようにＸ軸に沿って横たわった状態で配置されており、双方の上下方向がＸ軸方向に相当する。
【００１４】
ここで、本実施形態におけるフィルム体１００は、例えば、ロールペーパーＰのパック詰め梱包用の透明なフィルム材で形成され、図１に示すように、上面（図１の右端側）が封止され、下面（図１の左端側）が開口１００ａで開口された状態で包装装置１に供給されるものとする（つまり、包装装置１に供給される前に、フィルム体１００の上端側は既に溶着等により封止されている）。また、図１に示すフィルム体１００内部に収納されたロールペーパーＰの下端近傍をフィルム体１００の底部１００ｂとする。
【００１５】
押込み部１０は、例えば、押込み体１１と、図示しない駆動モータ等を含んで構成される。
押込み体１１は、フィルム材１００の開口１００ａのＹＺ断面より僅かに小さな平板状の押込み板１１ａを右端に備えた棒状の部材であり、上記駆動モータによりＸ軸方向に直線移動可能に構成されている。そのため、押込み板１１ａの右側にロールペーパーＰを複数積層した状態で、押込み体１１を右方向に移動させることで、押込み板１１ａがロールペーパーＰをフィルム体１００の上面側に向けて付勢するので、ロールペーパーＰをフィルム体１００の内部へ押込むことができる。
【００１６】
溶着部２０は、例えば、相互に接離可能な一対の溶着ヒーター２１，２２と、図示しない駆動モータ等を含んで構成される。
溶着ヒーター２１，２２は、底部１００ｂの周囲（上方及び下方）に対向して設けられ、フィルム体１００を溶着するための溶着熱を発し、駆動モータによりＺ軸方向に直線移動し、相互に接離可能に構成されている。そして、溶着ヒーター２１，２２は、図１に示す底部１００ｂの周囲位置から、図３に示す互いがフィルム体１００に接触して停止する位置まで駆動モータにより移動する際に、フィルム体１００の底部１００ｂと接触するので、底部１００ｂを上記溶着熱で溶着することができる。
なお、例えば、図２に示すように、溶着ヒーター２１，２２により溶着された後の底部１００ｂは、フィルム体１００を４枚積層した４枚積層部１００ｂ１と、フィルム体１００を２枚積層した２枚積層部１００ｂ２と、を含むガゼット折りされた形状となる。これは、底部１００ｂを溶着する前に、フィルム体１００をＹ軸方向の両端側より内側に向けて押し込み、４枚積層部１００ｂ１に相当する三角形状が形成されるように折り込んだ状態で、溶着ヒーター２１，２２による溶着が行われるためである。
【００１７】
切断部３０は、例えば、溶着ヒーター２１の左側面上部に配置されたナイフ３１と、溶着ヒーター２２の左側面上部に配置された支持板３２と、ナイフ３１と接続された図示しない駆動モータ等を含んで構成される。
ナイフ３１は、下端にフィルム体１００を切断可能なエッジ部３１ａの形成されたナイフ部材であり、駆動モータにより、溶着ヒーター２１の左側面上を上下動（Ｚ軸方向の直線移動）可能に構成されている。
支持板３２は、ナイフ３１の下方に設けられた直方体状の部材である。つまり、図３〜図５に示すように、溶着部２０により溶着された底部１００ｂにおけるフィルム体１００の不要部分（底部１００ｂの下面側のフィルム体１００）をナイフ３１で切断する際に、当該不要部分を支持板３２が下方から支持するので、ナイフ３１を上下動させて当該支持板３２に接近させることで上記不要部分を切断できる。
【００１８】
吸引部４０は、例えば、溶着ヒーター２２の左側面上の、支持板３２の下方に配設され、吸引口４１と、吸引口４１と接続された吸引管４２と、吸引管４２に接続された図示しない空気ポンプ等を含んで構成される。
吸引口４１は、例えば、上面が開口した箱状の部材であり、下面に吸引管４２が取付けられている。
吸引管４２は、例えば、蛇腹状に形成された可撓性のある管であり、空気ポンプにより形成される空気流によって、切断部３０で切断されたフィルム体１００の不要部分を吸引口４１から吸引して外部へ向けて搬送する。
【００１９】
検知部５０は、例えば、溶着ヒーター２２の前側面に配置された近接センサ５１と、溶着ヒーター２１の前側面に配置された被検知体５２と、を含んで構成される。
近接センサ５１は、金属体からなる被検知体５２の位置を磁気的に非接触で検出できるセンサである。具体的には、例えば、近接センサ５１は、コアの外周に巻回された検出コイルにより構成され、上記検出コイルに電流を印加して形成される磁界中に被検知体５２を配置すると発生する渦電流が、コアと被検知体５２との距離に応じて変化することを利用して被検知体５２の位置を検出する。
【００２０】
ここで、コアと被検知体５２との距離（つまり、溶着ヒーター２１，２２間の距離）を図４に示すように距離Ｌとすると、距離Ｌは、底部１００ｂを溶着する際に溶着ヒーター２１，２２が相互に接近することで変化する。
そして、溶着ヒーター２１，２２の接近時の距離Ｌがある設定値を下回る場合、溶着ヒーター２１，２２間にフィルム体１００の積層部分（例えば、４枚積層部１００ｂ１）が押さえ込まれずに、溶着ヒーター２１，２２同士が接近していると考えられる。また、溶着ヒーター２１，２２の最接近時における距離Ｌがある設定値を上回る場合、溶着ヒーター２１，２２のフィルム体１００の積層部分に、フィルム体１００の切れ端や紙片等が挟み込まれていると考えられる。
つまり、近接センサ５１によって、溶着ヒーター２１，２２間の距離が予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知することで、底部１００ｂの擬似溶着状態を判別することができる。
【００２１】
制御部６０は、図７に示すように、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ６２と、記憶部６３と、を含んで構成される。そして、制御部６０は、システムバスなどを介して、押込み部１０，溶着部２０，切断部３０，吸引部４０，検知部５０等と接続され、各部に備えられる駆動モータや空気ポンプの駆動制御等を実行し、各部を統括制御する。
【００２２】
ＣＰＵ６１は、例えば、記憶部６３に記憶される包装装置１に備えられた各種機能を実行するための処理プログラムに従って、各種制御処理を行う。
【００２３】
ＲＡＭ６２は、例えば、ＣＰＵ６１によって実行される処理プログラムなどを展開するためのプログラム格納領域や、入力データや処理プログラムが実行される際に生じる処理結果などを格納するデータ格納領域などを備えている。
【００２４】
記憶部６３は、例えば、包装装置１で実行可能なシステムプログラムや、そのシステムプログラムで実行可能な各種処理プログラム、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ、ＣＰＵ６１によって演算処理された各種処理結果のデータなどを記憶する。具体的には、記憶部６３は、例えば、停止排出プログラム６３ａ（停止排出手段）を記憶する。
【００２５】
停止排出プログラム６３ａは、検知部５０により溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが予め設定された設定範囲内にないと検知された場合に、包装装置１を停止する、又は、当該フィルム体１００を後工程とは異なるラインに排出する機能をＣＰＵ６１に実行させるプログラムである。
具体的には、近接センサ５１より溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが予め設定された設定範囲内にない旨の検知信号が出力されると、ＣＰＵ６１はフィルム体１００の底部１００ｂが擬似溶着状態にあると判断する。そして、ＣＰＵ６１は、停止排出プログラム６３ａを実行して、包装装置１の作動を停止させる、或いは、当該検知対象となったフィルム体１００を、包装装置１に係る製造ラインから不良品排出用のライン（図示省略）に向けて排出する。つまり、包装装置１の作動停止により、溶着ヒーター２１，２２間へのフィルム体１００の切れ端や紙片等の挟み込みの確認や溶着ヒーター２１，２２の作動状態の確認等が可能になる一方で、不良品排出用のラインへの排出により、製造ラインの稼動を継続させた状態で製造ラインから不良品を排除することが可能となる。
【００２６】
（包装装置による擬似溶着状態検知動作）
次に、包装装置１によるフィルム体１００の擬似溶着状態の検知動作について説明する。
【００２７】
まず、上端側が封止されたフィルム体１００が供給されると、図７に示すように、ＣＰＵ６１は押込み部１０の駆動モータを駆動させ、押込み体１１の直線移動によりロールペーパーＰをフィルム体１００の上面に向けて押し込む。
次いで、ＣＰＵ６１は、底部１００ｂ近傍のフィルム体１００を積層させた状態で、溶着部２０の駆動モータを駆動させ、溶着ヒーター２１，２２を互いに接近させて、フィルム体１００の底部１００ｂの溶着を行う。
この際、近接センサ５１より溶着ヒーター２１，２２間の距離が予め設定された設定範囲内にない旨の検知信号が出力されると、ＣＰＵ６１は、底部１００ｂが擬似溶着状態にあると判断して停止排出プログラム６３ａを実行し、包装装置１の作動を停止させる、或いは、当該検知対象となったフィルム体１００を不良品排出用のラインに向けて排出する。
一方で、近接センサ５１より上記検知信号が出力されることなく、上記底部１００ｂの溶着が完了した場合、図３〜図５に示すように、ＣＰＵ６１は、駆動モータによりナイフ３１を上下動させ、フィルム体１００の不要部分を切断する。さらに、ＣＰＵ６１は、吸引部４０の空気ポンプを駆動させ、吸引口４１及び吸引管４２を介して上記切断された不要部分を吸引する。
そして、上記吸引が完了すると、図６に示すように、底部１００ｂがガゼット折りにされたフィルム体１００によるロールペーパーＰのパック詰め梱包が完成する。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係る包装装置１は、フィルム体１００でロールペーパーＰを包装する包装装置であり、上面が封止され下面が開口１００ａで開口されたフィルム体１００の内部に、上面側へ向けてロールペーパーＰを押込む押込み部１０と、押込み部１０により押込まれたロールペーパーＰの下端近傍をフィルム体１００の底部１００ｂとし、当該底部１００ｂの周囲に対向して設けられ、相互に接離可能な一対の溶着ヒーター２１，２２と、底部１００ｂ近傍のフィルム体１００を積層させた状態で、一対の溶着ヒーター２１，２２を底部１００ｂの周囲より相互に接近させて底部１００ｂを溶着する溶着部２０と、溶着部２０により溶着ヒーター２１，２２が相互に接近して溶着する際の、一対の溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知する検知部５０と、検知部５０により一対の溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが設定範囲内にない場合に、当該包装装置１を停止する、又は、当該フィルム体１００を後工程とは異なるラインに排出する機能をＣＰＵ６１に実行させる停止排出プログラム６３ａと、を備えて構成される。
【００２９】
つまり、検知部５０により溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが設定範囲内にあるか否かを検知することにより擬似溶着状態を容易に判別することができる。さらに、上記検知部５０は、包装装置１内に組み込まれているので、包装装置１とは別に検査装置及び不良品の排出装置を必要としない。
したがって、包装装置１は、フィルム体の底部の擬似溶着状態を容易に判別でき、且つ包装ライン全体として省スペース化及び低コスト化を実現できる包装装置であるといえる。
【００３０】
さらに、上記検知部５０により、距離Ｌが予め設定された設定範囲内にないと検知された場合に、ＣＰＵ６１が停止排出プログラム６３ａを実行する。そのため、包装装置１の作動停止により、溶着ヒーター２１，２２間へのフィルム体１００の切れ端や紙片等の挟み込みの確認や溶着ヒーター２１，２２の作動状態の確認等が可能になる一方で、不良品排出用のラインへの排出により、製造ラインの稼動を継続させた状態で製造ラインから不良品を排除することが可能となる。
【００３１】
また、検知部５０は、近接センサ５１を含んで構成される。
つまり、近接センサ５１により、溶着ヒーター２１，２２間の距離Ｌが予め設定された設定範囲内にあるか否かを非接触で検知することができるので、包装装置１における検知部５０の配設位置の自由度を高め、包装装置１の省スペース化を一層容易に実現させる。
【００３２】
なお、本発明の範囲は上記実施形態に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００３３】
例えば、検知部５０において、距離Ｌが予め設定された設定範囲内にあるか否かを検知するセンサとして近接センサを用いた構成を示したが、溶着ヒーター２１，２２が接近する際の隙間を計測できるものであれば、光学式のセンサ等各種の変更が可能である。
また、上記実施形態では、ＣＰＵ６１が擬似溶着状態にあると判断した場合、停止排出プログラム６３ａを実行して、包装装置１を停止する、又は、当該フィルム体１００を後工程とは異なるラインに排出するように構成したが、例えば、包装装置１にモニタやスピーカ等を取り付けておき、擬似溶着状態にある旨をユーザに報知し、上記包装装置１の停止や、異なるラインへの排出等の各種措置をユーザが選択できるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１                包装装置
１０              押込み部
２０              溶着部（溶着手段）
２１，２２        溶着ヒーター
３０              切断部
５０              検知部（検知手段）
５１              近接センサ
６０              制御部
６１              ＣＰＵ（溶着手段、検知手段、停止排出手段）
６３              記憶部
６３ａ            停止排出プログラム（停止排出手段）
１００            フィルム体
１００ｂ          底部
Ｐ                ロールペーパー
【図１】
2011073740.tif 000003
【図２】
2011073740.tif 000004
【図３】
2011073740.tif 000005
【図４】
2011073740.tif 000006
【図５】
2011073740.tif 000007
【図６】
2011073740.tif 000008
【図７】
2011073740.tif 000009