(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装材にシールを施すべき部分を挟んで対向配置される二つのヒータバー、前記ヒータバーを開閉駆動する駆動源としてのサーボモータ、前記サーボモータの回転出力を前記ヒータバーの開閉動作に変換する運動変換機構、及び前記包装材の移送に応じて前記ヒータバーに前記開閉動作をさせるため、前記サーボモータの運転を制御する制御部を備え、
前記運動変換機構は、前記ヒータバーが前記開閉動作の閉じ動作において占める閉じ位置と前記ヒータバーが開く所定の開き位置との間に対応する前記サーボモータの所定回転範囲の出力を、一方のみの前記ヒータバーを開く片側開閉に変換し、
前記制御部は、前記ヒータバーの当該片側開閉において、前記サーボモータにおける回転量又はトルクの変動に基づいて前記ヒータバーの閉じ動作中に前記ヒータバー間の隙間が拡大することを検出することによって、前記ヒータバー間において異物の噛込みを検出し、
更に、前記制御部は、未充填袋製造防止機能の作動時、前記包装機の停止時、又は前記包装材の繋ぎ部分の通過時には、前記サーボモータに前記所定回転範囲を超える回転出力をさせて、前記運動変換機構は、当該回転出力のうち前記サーボモータの前記所定回転範囲を超えた分の回転出力を、前記ヒータバーの両側開きに変換する
ことを特徴とする包装機におけるバーヒータ装置。
【請求項２】
前記運動変換機構は、前記一方のヒータバーを支持し且つ前記包装機の固定フレームに回動可能に取り付けられている第１レバー、他方の前記ヒータバーを支持し且つ前記包装機の固定フレームに回動可能に取り付けられている第２レバー、前記サーボモータの回転出力部と前記第１レバーとの間を連結するリンク機構、及び前記第１レバーと前記第２レバーとを連結しており且つ前記一方のヒータバーの前記片側開閉の間は前記第１レバーの回動を前記第２レバーの回動に伝達せず、前記一方のヒータバーが前記片側開閉を超える開閉動作に対応して前記第１レバーの回動を前記第２レバーに伝達する不感帯付き連結機構を備えており、
前記サーボモータの回動と前記一方のヒータバーの前記片側開閉のための回動とが前記リンク機構を介して連結されており、
前記サーボモータの前記所定回転範囲を超える回動は、前記リンク機構を介して前記一方のヒータバーの開閉に伝達されるのみならず、更に前記不感帯付き連結機構を介して前記他方のヒータバーの開閉にも伝達されることを特徴とする請求項１に記載の包装機におけるバーヒータ装置。
【請求項３】
前記不感帯付き連結機構は、前記第１レバーと前記第２レバーの一方に設けられたカムと、前記第１レバーと前記第２レバーの他方に設けられており且つ前記カムに係合するカムフォロワとを備えていることを特徴とする請求項２に記載の包装機におけるバーヒータ装置。
【請求項４】
前記ヒータバーには、前記包装材が相対的に進入してくる入口側に開きが大きくなり、進入した前記包装材フィルムが進行するに従って開きが次第に狭くなるようにテーパが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の包装機におけるバーヒータ装置。
【請求項５】
前記二つのヒータバーは、閉じたときに前記包装材の通過を許容する隙間を置いて位置決めされて前記包装材のシール予定部分を加熱し、加熱された状態の当該シール予定部分を、前記ヒータバーを通過した後流側で加圧して前記シールを行うこと、
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の包装機におけるバーヒータ装置。
【請求項６】
前記二つのヒータバーは、略筒状に曲成された帯状包装材の両側縁部を重ね合わせた重ね合わせ部分にセンターシールを施すことで筒状包装材が形成され、前記筒状包装材の内部に包装をすべき製品が充填され、前記製品の前後で前記筒状包装材にエンドシールを施すことでピロー包装を行う横型製袋充填包装機又は縦型製袋充填包装機において、前記重ね合わせ部分を挟んで対向配置され且つ前記重ね合わせ部分に前記センターシールを形成するための加熱手段として適用されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の包装機におけるバーヒータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、包装機において重ねられた包装材にヒートシールを施すバーヒータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、縦型製袋充填包装機や横型製袋充填包装機においては、湾曲状にされたウェブ状の包装材の両側端縁部を挟み込んでヒートシールを行って筒状包装材に形成し、その内部に包装すべき製品を充填し、充填した製品の前後で筒状包装材に横断方向のエンドシールを施すことにより、製品を袋包装することが行われている。また、上包み包装機においても、製品の周りに包装材を巻包み、その包装材の重ねられた端縁部を挟み込み、その挟み込まれた両端縁部にヒートシールを施して、包装を行っている。
【０００３】
例えば、横型製袋充填包装機は、帯状の包装フィルム（包装材）を製袋器（フォーマ）により筒状に近い湾曲状に形成し、水平に紙送りされる湾曲状フィルムの中に、供給コンベアによって物品（製品）を所定間隔毎に順次受け渡して供給し、物品が供給された包装フィルムにおける長手方向に延びる両端縁部を重ね合わせた重ね合わせ部分をセンターシール装置によりセンターシールを行い、また物品間の位置において当該長手方向に対して交差する方向にエンドシール及び切断を行って、ピロー包装体を製造している。
【０００４】
かかるセンターシール装置においては、ヒータを内蔵した略直方体形状を有する二つの対向するヒータバーを、包装フィルムの重ね合わせ部分を挟み且つ当該部分と軽く接触する程度の開き状態に間隔を保って配置させておき、包装フィルムの移送に従って当該重ね合わせ部分をヒータバー間の当該隙間に通過させ、その通過する間に包装フィルムの当該重ね合わせ部分に熱を加えて軟化させ、当該軟化した重ね合わせ部分をヒータバーの次段に配設した圧着ローラで挟圧することによって、センターシールを行うものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のものについては、二つのヒータバーは、包装機の停止時には、包装フィルムの移送方向に対して直交する方向に更に開いてフィルムとの距離を取り、包装機の運転時には、反対方向に閉じて上記隙間を保つように構成されている。そのように構成する理由は、包装機が停止して包装フィルムの移送も停止すると、ヒータバー間に停止している重ね合わせ部分が長時間、ヒータバーから熱を受けることによって包装フィルムが溶融してしまうので、そうした事態を避けるためである。また、包装機の運転中であっても、例えば空袋製造防止機能が働く、即ち、製品の供給が一時的に途絶えることに起因して空袋が製造されるのを回避する機能が働いた場合には、包装フィルムの移送が止まることになるため、この場合もヒータバー間に挟まれて停止した包装フィルムの重ね合わせ部分が溶融することがないように、二つのヒータバーは開いて待機するように構成されている。また、包装機の運転中において、包装フィルムの終端と始端とを繋ぐ紙繋ぎテープを検出したときにも、当該紙繋ぎ部がバーヒータ部に到達したときにはバーヒータが開いて紙繋ぎ部を通過させ再び閉じる動作を行う。これは、包装フィルムを重ね合わせてテープで繋いであるため、紙繋ぎテープで繋がれた部分はフィルム三枚分の厚さが有り、更にセンターシール部は縁部が重合されているので、フィルム６枚分の厚みがあり、運転時の隙間のままであると厚みが通常の３倍以上ある紙繋ぎ部がバーヒータに引っ掛かり正常な包装フィルムの移送ができなくなるからである。
【０００６】
従来、二つの対向するヒータバーは各ヒータバーが均等に開くように構成されており、開閉の駆動源には電磁ソレノイドが用いられる（特許文献２参照）、或いはエアシリンダが用いられてきた。この場合、閉じた場合の隙間の量は予め決められており、この隙間を調整するためには、機械的な調整が必要であった。必要な隙間の量が使用する包装フィルムの厚みなどの条件により異なり、多種のフィルムを兼用している場合、使用する前に隙間の調整が必要である。
【０００７】
また、センターシール部に製品カスが挟まった場合などの異物検出には、別の変位センサを付加することにより、ヒータバーの挙動を監視する方法を採らねばならず、構成の複雑化やコストの上昇を招いていた。
【０００８】
図７は、従来の横型製袋充填包装機に用いられているセンターシール装置の一例を示す図であり、その（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、そして（ｃ）は包装フィルムの送り方向に見た正面図である。ヒータを内蔵した二つのヒータバー１０１，１０２は、隙間を置いて対向配置されている。当該隙間の広さは、包装フィルムの両側の端縁が重なった重合部分をヒータバー１０１，１０２間で挟まれるように通過させるとき、ヒータバー１０１，１０２が当該重合部分と軽く接触する程度の開き状態に保たれており、ヒータバー１０１，１０２間の隙間を通過する包装フィルムの重合部分は、ヒータバー１０１，１０２から熱が加えられて軟化する。装置のフレームにはエアシリンダ１０３，１０４が取りつけられており、エアシリンダ１０３，１０４の出力ピストンの先端部にはヒータバー１０１，１０２が取り付けられている。エアシリンダ１０３，１０４の出力を調整することで、ヒータバー１０１，１０２が互いに対する位置が調整されて、ヒータバー１０１，１０２間の隙間が調整される。一方のエアシリンダ１０４とそれに関連するヒータバー１０１との間には、隙間調整ボルト１０５が介装されており、隙間調整ボルト１０５を調整することによって、更にヒータバー１０１，１０２間の隙間を微調整することも可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実公平５−１８１２９号公報
【特許文献２】実公昭５１−４３９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、包装機におけるバーヒータ装置、特に、対向配置されていてセンターシールのための加熱を行うバーヒータ装置において、包装材の重ね合わせ部分が通過するヒータバー間の隙間調整を簡単に行うことができるとともに、センターシールの障害となる異物の検出をヒータバーの挙動によって行うことを可能にし、且つ包装機の運転停止時等の場合のヒータバー間の間隔拡大も可能にする点で解決すべき課題がある。
【００１１】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、対向配置されてセンターシールを行うヒータバー間の隙間調整が簡単であるとともに、前記センターシールを行う際にヒータバー間に入り込む異物の検出を、別途のセンサを付加することなく可能にし、且つ包装機の運転停止時等の場合に包装材の溶融等を回避することを可能にする、包装機におけるバーヒータ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決し上記目的を達成するため、この発明による包装機におけるバーヒータ装置は、
包装材にシールを施すべき部分を挟んで対向配置される二つのヒータバー、前記ヒータバーを開閉駆動する駆動源としてのサーボモータ、前記サーボモータの回転出力を前記ヒータバーの開閉動作に変換する運動変換機構、及び前記包装材の移送に応じて前記ヒータバーに前記開閉動作をさせるため、前記サーボモータの運転を制御する制御部を備えており、前記運動変換機構は、前記ヒータバーが前記開閉動作の閉じ動作において占める閉じ位置と前記ヒータバーが開く所定の開き位置との間に対応する前記サーボモータの所定回転範囲の出力を、一方のみの前記ヒータバーを開く片側開閉に変換し、前記制御部は、前記ヒータバーの当該片側開閉において、前記サーボモータにおける回転量又はトルクの変動に基づいて前記ヒータバーの閉じ動作中に前記ヒータバー間の隙間が拡大することを検出することによって、前記ヒータバー間において異物の噛込みを検出し、更に、前記制御部は、未充填袋製造防止機能の作動時、前記包装機の停止時、又は前記包装材の繋ぎ部分の通過時には、前記サーボモータに前記所定回転範囲を超える回転出力をさせて、前記運動変換機構は、当該回転出力のうち前記サーボモータの前記所定回転範囲を超えた分の回転出力を、前記ヒータバーの両側開きに変換することを特徴としている。
【００１３】
この包装機におけるバーヒータ装置によれば、制御部が駆動源であるサーボモータの運転を制御することにより、サーボモータの回転出力が運動変換機構によってヒータバーの開閉動作に変換され、対向配置された二つのヒータバーは、閉じたときに包装材の通過を許容する隙間を置いて位置決めされて、二つのヒータバー間に挟まれた包装材のシールを施すべき部分に、シールのための熱が加えられる。
【００１４】
この包装機におけるバーヒータ装置において、前記運動変換機構は、前記ヒータバーが前記開閉動作の閉じ動作において占める閉じ位置と前記ヒータバーが開く所定の開き位置との間に対応する前記サーボモータの所定回転範囲の出力を、一方のみの前記ヒータバーを開く片側開閉に変換する。ヒータバーの閉じ動作中に二つのヒータバー間に異物が噛み込まれると、二つのヒータバー間の隙間が拡大されるので、前記制御部は、前記ヒータバーの当該片側開閉において、前記サーボモータにおける回転量（回転に伴うパルス数）又はトルクの変動に基づいて前記ヒータバー間の隙間が拡大することを検出することによって、前記ヒータバー間において異物の噛込みを検出する。更に、前記制御部は、未充填袋製造防止機能の作動時、前記包装機の停止時、又は前記包装材の繋ぎ部分の通過時には、前記サーボモータに前記所定回転範囲を超える回転出力をさせて、前記運動変換機構は、当該回転出力のうち前記サーボモータの前記所定回転範囲を超えた分の回転出力を、前記ヒータバーの両側開きに変換する。運動変換機構は、サーボモータの出力回転が所定回転範囲の出力であれば、一方のみのヒータバーを開く片側開閉に変換するが、その所定回転範囲を超える出力回転については、ヒータバーの両側開きに変換するので、制御部は、一方のみのヒータバーを開く片側開閉のうちに異物の検出を行い、未充填袋製造防止機能の作動時、包装機の停止時、又は包装材の繋ぎ部分の通過時には、ヒータバーを両側開きに開いて、両ヒータバーを包装材から遠ざけることができる。
【００１５】
この包装機におけるバーヒータ装置において、前記運動変換機構は、前記一方のヒータバーを支持し且つ前記包装機の固定フレームに回動可能に取り付けられている第１レバー、他方の前記ヒータバーを支持し且つ前記包装機の固定フレームに回動可能に取り付けられている第２レバー、前記サーボモータの回転出力部と前記第１レバーとの間を連結するリンク機構、及び前記第１レバーと前記第２レバーとを連結しており且つ前記一方のヒータバーの前記片側開閉の間は前記第１レバーの回動を前記第２レバーの回動に伝達せず、前記一方のヒータバーが前記片側開閉を超える開閉動作に対応して前記第１レバーの回動を前記第２レバーに伝達する不感帯付き連結機構を備えており、前記サーボモータの回動と前記一方のヒータバーの前記片側開閉のための回動とが前記リンク機構を介して連結されており、前記サーボモータの前記所定回転範囲を超える回動については、前記リンク機構を介して前記一方のヒータバーの開閉に伝達するのみならず、更に前記不感帯付き連結機構を介して前記他方のヒータバーの開閉にも伝達することができる。運動変換機構を、第１レバー、第２レバー、リンク機構及び不感帯付き連結機構という機械的な構成によって、一方のヒータバーの片側開閉とその後の両方のヒータバーの両側開閉とを、低コストで且つ確実に作動させることができる。
また、不感帯付き連結機構は、前記第１レバーと前記第２レバーの一方に設けられたカムと、前記第１レバーと前記第２レバーの他方に設けられており且つ前記カムに係合するカムフォロワとを備え構成することができる。サーボモータの出力が所定回転範囲の回転のときには、カムとカムフォロワが不感帯の範囲で作動し、第１レバーの回動は第２レバーの回動に伝達されず、一方のヒータバーの片側開閉のみとなる。サーボモータの出力が所定回転範囲を超えるときには、カムとカムフォロワはカム作動をして、第１レバーの回動は第２レバーの回動に伝達され、両方のヒータバーが作動する両側開閉となる。
【００１６】
この包装機におけるバーヒータ装置において、前記ヒータバーには、前記包装材が相対的に進入してくる入口側に開きが大きくなり、進入した前記包装材フィルムが進行するに従って開きが次第に狭くなるようにテーパを設けることができる。ヒータバーの入口側をこのようなテーパ構造とすることによって、ヒータバー間に異物が包装材の重ね合わせ部分の進行と共に異物が入り込もうとするときには、異物がヒータバー間にスムーズに進入し、異物とヒータバーとの衝突によって包装材の進行が妨げられることがない。
【００１７】
この包装機におけるバーヒータ装置において、前記二つのヒータバーは、閉じたときに前記包装材の通過を許容する隙間を置いて位置決めされて前記包装材のシール予定部分を加熱し、加熱された状態の当該シール予定部分を、前記ヒータバーを通過した後流側で加圧して前記シールを行うことができる。
【００１８】
この包装機におけるバーヒータ装置において、前記二つのヒータバーは、略筒状に曲成された帯状包装材の両側縁部を重ね合わせた重ね合わせ部分にセンターシールを施すことで筒状包装材が形成され、前記筒状包装材の内部に包装をすべき製品が充填され、前記製品の前後で前記筒状包装材にエンドシールを施すことでピロー包装を行う横型製袋充填包装機又は縦型製袋充填包装機において、前記重ね合わせ部分を挟んで対向配置され且つ前記重ね合わせ部分に前記センターシールを形成するための加熱手段として適用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明による包装機におけるバーヒータ装置は、上記のように、駆動源であるサーボモータの回転出力を運動変換機構によってヒータバーの開閉動作に変換するように構成されているので、サーボモータのパルス制御によってヒータバー間の隙間の調整が容易であり、対向配置された二つのヒータバーは、閉じたときに包装材の通過を許容する隙間を置いて位置決めされて、二つのヒータバー間に挟まれた包装材のシールを施すべき部分に、シールのための熱を加えることができる。また、制御部は、サーボモータの回転量（パルス制御であるので出力パルスの数）又はトルクの変化を検出することで、ヒータバーの閉じ動作中に当該片方のヒータバーのみの開きによる当該隙間の拡大を検出することによって、ヒータバー間での異物の噛込みを高い検出精度で検出することができる。したがって、異物噛込み込みを検出する専用のセンサを付加することなく、サーボモータが示す挙動を監視することで異物の噛込みの検出を行うことができる。更に、制御部は、サーボモータの出力回転が所定回転範囲の出力であれば、運動変換機構による運動変換は一方のみのヒータバーを開く片側開閉を行うだけであるが、未充填袋製造防止機能の作動時、包装機の停止時、又は包装材の繋ぎ部分の通過時には、サーボモータに所定回転範囲を超える回転出力をさせて、運動変換機構は、当該回転出力のうちサーボモータの所定回転範囲を超えた分の回転出力を、ヒータバーの両側開きに変換することになり、その結果、両ヒータバーを包装材から遠ざけることができ、延いては、長時間、ヒータバーから熱を受けることによって包装フィルムが溶融する事態や、厚みが増した包装材がヒータバーに引っ掛かる事態を避けることができる。ヒータバーの開閉機構に、カムとカムフォロワとから成り不感帯付き連結機構を採用する場合には、異物の進入時にヒータバーが異物によって押し広げられる動きは、片側のヒータバーのみが開くようになっており、サーボモータが示す変化量は、両側のヒータバーが動く場合よりも大きくなるので、異物検出をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明によるバーヒータ装置が適用された横型製袋充填包装機の一例を示す側面図である。
【図２】図１に示す横型製袋充填包装機の平面図である。
【図３】図１に示す横型製袋充填包装機において、紙引きローラ部から目付けローラ部までの主要部を拡大して示す平面図である。
【図４】この発明によるバーヒータ装置の主要部を示す図である。
【図５】この発明によるバーヒータ装置の動作（片側開き、両側開き）を示す図である。
【図６】ヒータバーの作動と異物の噛込みとの関係を説明するチャートである。
【図７】従来のバーヒータ装置の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による包装機におけるバーヒータ装置の実施例を説明する。図１はこの発明によるバーヒータ装置が適用された横型製袋充填包装機の一例を示す側面図、図２は図１に示す横型製袋充填包装機の平面図である。
【００２２】
図１及び図２に示す横型製袋充填包装機１は、包装フィルムの上流側において、ウェブ状包装フィルムＦｗを巻き取ったフィルムロールＦｒを回転可能に装填・支持されるフィルム供給源２と、フィルム供給源２のフィルムロールＦｒからウェブ状包装フィルムＦｗを繰り出す紙送りローラ３とを備えている。紙送りローラ３は、ウェブ状包装フィルムＦｗを挟み込んで送り出す駆動側ローラ３ａと従動側ローラ３ｂを備えており、紙送りローラ３の駆動側ロール３ａは、サーボモータ４によってベルト伝動装置４ａのような適宜の伝動機構を介して駆動される。紙送りローラ３から繰り出されたウェブ状包装フィルムＦｗは、製筒器（フォーマ）５によって、側縁部分を互いに引き寄せて略筒状になるまで曲成される。
【００２３】
製筒器５を通過する際に略筒状に曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗは、製筒器５を通過した後、センターシール機構６を通過し、その際に重ね合わされた両側縁部分にセンターシールが施されることにより、筒状包装フィルムＦｔに成形される。センターシール機構６でセンターシールが施された筒状包装フィルムＦｔはエンドシーラ７によって、製品間においてエンドシールが施されることによりピロー包装体Ｂｐが製造される。エンドシーラ７には、エンドシールされた領域において、包装フィルムを切断してピロー包装体Ｂｐを個々に分離するカッタ７ａを組み込むことができる。横型製袋充填包装機１においては、製筒器５によって曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗ内に製品Ｐを送り込むため、送込みコンベア８が組み合わされる。
【００２４】
センターシール機構６は、図示の例では、包装フィルムの送り上流側から紙引きローラ部１０、加熱用のバーヒータ部２０、圧着ローラ部３０及び目付ローラ部４０を備えている。紙引きローラ部１０は、略筒状に曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗの重ねられた両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを周面間に挟み込む一対のローラ１１，１２を備えている。ローラ１１，１２は、紙引き用サーボモータ１３からの駆動力の供給を受けて、互いに逆方向に同期した速度で回転される。したがって、ウェブ状包装フィルムＦｗは、その両側縁部Ｆｅ，Ｆｅがローラ１１，１２の周面間に挟み込まれて、紙引きローラ部１０の後流側の直後に配設されている加熱用のバーヒータ部２０に送られる。
【００２５】
加熱用のバーヒータ部２０は、ウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部Ｆｅ，Ｆｅが間を通過するように、両側縁部Ｆｅ，Ｆｅが送られる方向に沿って細長い直方体状の一対のヒータバー２１，２２を備えている。バーヒータ部２０は、また、一対のヒータバー２１，２２を互いに接近させる、又は互いに離間させるための開閉用サーボモータ２３を備えている。ヒータバー２１，２２内には、図示しない発熱手段が埋設されており、昇温されたヒータブロック２１，２２の対向する表面から輻射熱が発せられて、ヒータブロック２１，２２間の隙間を通過するウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部Ｆｅ，Ｆｅを加熱する。開閉サーボモータ２３が駆動することによってバーヒータ２０が開閉され、これによって、例えば包装フィルムの種類、材質、厚さ等に応じてヒータブロック２１，２２間の隙間量の調整を容易に行うことができる。
【００２６】
バーヒータ２０の後流側直後には、圧着ローラ部３０が配設されている。圧着ローラ３０部は、バーヒータ２０によって加熱されたウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部Ｆｅ，Ｆｅを挟み込むように周面を互いに対向させて配置された圧着ローラ３１，３２を備えている。圧着ローラ部３０は、バーヒータ２０によって加熱されたウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部Ｆｅ，Ｆｅを圧着ローラ３１，３２が挟み込んで圧着することにより、センターヒートシールを施す。曲成された包装フィルムＦｗは、センターシールを施すことで筒状包装フィルムＦｔに成形される。圧着ローラ部３０は駆動手段を備えていないので、圧着ローラ３１，３２は動力で以て回転駆動されるものではなく、ウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部Ｆｅ，Ｆｅに圧着されていることにより包装フィルムの送りに追従して回転するのみである。圧着ローラ３１，３２の周面は、目付のない滑らかな円筒面の形状を有している。圧着ローラ３０は、圧着ローラ３１，３２を互いに接近させる又は互いに離間させるための開閉用サーボモータ３３を備えており、開閉用サーボモータ３３の駆動により、圧着ローラ３１，３２の開閉動作が制御され、また圧着ローラ３１，３２による両側縁部Ｆｅ，Ｆｅの圧接力の付加に用いられる。
【００２７】
圧着ローラ部３０の後流側直後に目付ローラ部４０が配設されている。目付ローラ部４０は、筒状包装フィルムＦｔのヒートシールが施された両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを周面間に挟み込む一対の目付けローラ４１，４２と、目付けローラ４１，４２を駆動するための駆動用サーボモータ４３とを備えている。目付けローラ４１，４２は、駆動用サーボモータ４３からの駆動力の供給を受けて、互いに逆方向に同期した速度で回転され、包装フィルムを搬送する。目付けローラ４１，４２の回転速度は、紙引きローラ部１０の紙引き用サーボモータ１３に出力に同期させることが基本であるが、比率を変えることも可能である。目付けローラ４１，４２の周表面には、シール目のような周状の溝が形成されていて、間にヒートシールが施された両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを挟んで互いに噛み合っている。一般的なフィルムであれば、シール直後であるので挟圧するだけでシール目が付くが、厚手の包装フィルムのような目が付きにくいフィルムの場合には、ヒータを内蔵して加熱することも可能である。目付ローラ４０の後流側にエンドシーラ７が配設されている。
【００２８】
センターシール部６への異物噛込み検出を開閉用サーボモータ２３によって行うことができる。即ち、ヒータバー２１，２２間の隙間以上の大きさを持つ異物がヒータバー２１，２２間に進入すると、ヒータバー２１，２２の隙間が異物によって広げられる。このときのヒータバー２１，２２の動きは、開閉用サーボモータ２３における回転偏移量（出力回転軸の回転に関連付けられたパルス数）又はトルクの変化として検出することができる。これにより、別途変位センサを用意しなくても、開閉用サーボモータ２３が示す挙動によって、センターシール部６への異物噛込み検出を行うことができる。
【００２９】
包装機は、包装フィルムと物品Ｐの送りから包装フィルムによる物品Ｐの包装までの包装動作に合わせて各部を制御するため、紙送りロール３のサーボモータ４、送込みコンベア８を駆動するモータ（図示せず）、紙引きローラ部１０の紙引き用サーボモータ１３、包装材の移送に応じてヒータバー２１，２２に開閉動作をさせるための開閉用サーボモータ２３、圧着ローラ部３０の開閉用サーボモータ３３、目付ローラ部４０の駆動用サーボモータ４３、及びエンドシーラ７の運転をそれぞれ制御する制御部９を備えている。バーヒータ部２０においては、制御部９は開閉用サーボモータ２３の運転を制御することにより、開閉用サーボモータ２３の回転出力が後述する運動変換機構５１によってヒータバー２１，２２の開閉動作に変換され、ヒータバー２１，２２間に挟まれた包装材の重ね合わせ部分に、シールのための熱が加えられる。ヒータバー２１，２２の閉じ動作中にヒータバー２１，２２間に異物が噛み込まれると、ヒータバー２１，２２間の隙間が拡大されるので、この隙間が拡大することを検出することによって、制御部９は、開閉用サーボモータ２３における回転偏移量（モータがパルス制御であるためにパルス数）の変化或いはトルクの変動に基づいて、ヒータバー２１，２２間に異物を噛み込んだことを検出する。
【００３０】
図３は、図１に示す横型製袋充填包装機において、紙引きローラ部から目付けローラ部までの主要部を拡大して示す平面図である。紙引きローラ部１０、圧着ローラ部３０及び目付ローラ部４０については、構成要素に図１及び図２に示すものと同じ符号を付しているので、再度の説明を省略する。センターシール部６への異物噛込み検出を確実にする工夫として、包装材の両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅの重ね合わせ部分が相対的に進入してくるバーヒータ部２０の入口側には、上流側に向かって開きが大きくなり、後流側に向かう従って開きが次第に狭くなるテーパ開口部２６が設けられている。テーパ開口部２６は、ヒータバー２１，２２のそれぞれにテーパ面２４，２５を対向して配置することで形成されている。バーヒータ部２０の入口側をこのようなテーパ構造とすることによって、包装材の重ね合わせ部分の進行と共に異物がヒータバー２１，２２間に入り込もうとするときには、異物を含めて包装材の重ね合わせ部分がヒータバー２１，２２の端部に衝突して弾かれる、又は崩れることがなく、ヒータバー２１，２２間にスムーズに進入する。異物がヒータバーの端面に衝突することによって包装材の進行が妨げられる、というようなことがなく、確実に異物を検出することができる。
【００３１】
図４は、バーヒータ部において、両ヒータバーが閉じ動作状態にあることを示す図であり、その（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示している。また、図５は、（ａ）が片側ヒータバーのみが開き動作状態にあることを示しており、（ｂ）は両側のヒータバーが開き動作状態にあることを示している。
バーヒータ部２０においては、開閉用サーボモータ２３は、包装機の縦に延びている細長い板として構成されている固定フレーム５０に取り付けられており、その出力回転は運動変換機構５１によってヒータバー２１，２２の開閉動作に変換される。運動変換機構５１は、開閉用サーボモータ２３の回転を出力する出力軸５２から後述するレバー（第１レバー６１）の揺動に変換するリンク機構５３を備えている。リンク機構５３は、出力軸５２に取り付けられた第１リンク５４、及び第１リンク５４に対して枢軸５５を介して回動可能に連結された第２リンク５６を備えており、第２リンク５６は枢軸５７を介して後述するレバーに回動連結されている。
【００３２】
運動変換機構５１は、リンク機構５３の他に、一方のヒータバー２１を支持し且つ包装機の固定フレーム５０に枢軸６３によって回動可能に取り付けられている第１レバー６１、他方のヒータバー２３を支持し且つ固定フレーム５１に枢軸６４によって回動可能に取り付けられている第２レバー６２、及び第１レバー６１と第２レバー６２とを連結しており且つ一方のヒータバー２１の片側開閉の間は第１レバー６１の回動を第２レバー６２の回動に伝達せず、一方のヒータバー２１が片側開閉を超える開閉動作に対応して第１レバー６１の回動を第２レバー６２に伝達する不感帯付き連結機構５８を備えている。図示の例では、出力軸５２、第１リンク５４、枢軸５５、第２リンク５６、第レバー６１及び枢軸６３は、平行リンク機構を構成している。したがって、開閉用サーボモータ２３の回転出力は、リンク機構５３を介して第１レバー６１の枢軸６３回りの揺動に変換される。
【００３３】
実施例においては、図の右側のヒータバー２１を支持する第１レバー６１が、フレーム５０の、バーヒータ２１に近い側の端部近傍で、且つフレーム５０の中央ライン上の位置で回動可能に支持されている。また、図の左側のヒータバー２２を支持する第２レバー６２が、フレーム５０の開閉用サーボモータ２３を取り付ける一方の端部とバーヒータ２１側の他方の端部との中間位置において、且つフレーム５０の中央ライン上の位置で回動可能に支持されている。第１レバー６１の自由端部は、第２レバー６２の中間部分と重なっており、第１レバー６１に植設されたピン６６が、第２レバー６２の自由端部に形成されたカム溝（長孔）６５内に嵌入している。
【００３４】
不感帯付き連結機構５８は、第１レバー６１に設けられたカムとしてのカム溝（長孔）６５と、第２レバー６２に設けられており且つカム溝６５に係合するカムフォロワとしてのピン６６とを備えている。開閉用サーボモータ２３の出力が所定回転範囲の回転のときには、第１レバー６１の枢軸６３回りに回動しても、ピン６６とカム溝６５とが長孔の一部を移動するだけ（即ち、不感帯の範囲で作動）であり、第１レバー６１の回動は第２レバー６２の回動に伝達されず、一方のヒータバー２１のみが他方のヒータバー２３から離れる片側開閉のみとなる。即ち、運動変換機構５１は、ヒータバー２１が閉じ動作において占める閉じ位置と当該ヒータバー２１が開く所定の開き位置との間に対応する開閉用サーボモータ２３の所定回転範囲の出力を、当該ヒータバー２１を開く片側開閉に変換する。制御部９は、ヒータバー２１の当該片側開閉において異物の噛込みの検出を行うことができる。
【００３５】
また、不感帯付き連結機構５８は、開閉用サーボモータ２３の出力が所定回転範囲を超えるときには、リンク機構５３を介して連結された一方のヒータバー２１の回動が大きくなり、ピン６６とカム溝６５とが長孔によって与えられる不感帯範囲６５ａを超えて、即ち、第２レバー６２のピン６６が第１レバー６１の大きく湾曲したカム作動範囲６５ｂをなぞって動く動作をする。このとき、第１レバー６１が枢軸６３の回りに不感帯の範囲６５ａを超えてする回動は、第２レバー６２の回動に伝達され、両方のヒータバー２１，２２が作動する両側開閉となる。即ち、制御部９は、包装材の送りが停止される未充填袋製造防止機能の作動時又は包装機の停止時、或いは包装材の繋ぎ部分の通過時には、開閉用サーボモータ２３に所定回転範囲を超える回転出力をさせて、運動変換機構５１は、開閉用サーボモータの所定回転範囲を超える回転出力を、ヒータバー２１，２２の両側開きに変換することができる。
【００３６】
包装機の運転開始時に、バーヒータ２１，２２間の隙間は、例えば、０．１ｍｍに設定されており、そうした隙間になるように、センターシール部６を構成する対向するバーヒータ２１，２２が閉じる。包装機の運転中には、包装材の両側縁部の重ね合わせ部分が当該隙間の間を流れている。運動変換機構５１は、開閉用サーボモータ２３の出力回転が所定回転範囲の出力であれば、一方のみのヒータバー２１を開く片側開閉に変換する。このとき、異物がバーヒータ２１，２２間に進入すると、ヒータバー２１のみが異物の厚み分だけ、枢軸６３の回りを中心に回動する。この回動は、第１レバー６１に繋がったリンク機構５３が開閉用サーボモータ２３のエンコーダパルスを変えて、トルクの変化又はパルスの変化として現れる。制御部９は、一方のみのヒータバー２１を開く片側開閉のうちに異物の検出を行うことができる。
【００３７】
未充填袋製造防止機能の作動時、包装機の停止時、又は包装材の繋ぎ部分の通過時には、上記の所定回転範囲を超える出力回転がヒータバー２１，２２の両側開きに変換され、ヒータバー２１，２２は両側開きで全開に至るように構成されており、両ヒータバー２１，２２を包装材から遠ざけることができる。即ち、空袋防止動作、製品探知センサが欠品を検出したら、検出位置から筒状フィルムに製品が乗り移るサイクル分シフトして停止する。紙繋ぎテープ探知、レジマークセンサが紙繋ぎテープを探知したらそこからバーヒータに到着するサイクル分シフト後バーヒータを該紙繋ぎテープ部分が通過しきるまでの間、全開（場合によっては、半開でもよい。フィルム６枚分の厚さが通過できる隙間が半開のときでも確保できれば半開でもよい）にし、再び閉じる。なお、両側開きに開いて全開となるとしても、図５に示すように、左右の開閉量は、異なる。
【００３８】
制御部９においては、各サーボモータの制御は、ディスプレイ上のタッチ面にて、ヒータバー間の隙間調整が可能である。運動変換機構５１は、第１レバー２１、第２レバー２２、リンク機構５３及び不感帯付き連結機構５８という機械的な構成によって、一方のヒータバー２１の片側開閉とその後の両方のヒータバー２１，２２の両側開閉とを低コストで且つ確実に作動させることができる。また、異物がバーヒータ２０に進入してくるときには、片側のヒータブロック２１のみが開くようにカムプロフィールを設定しておく。このように設定することで、同じ大きさの異物に対して両側のヒータブロック２１，２２が共に動くように設計する場合よりも、当該片側のヒータブロック２１の変化量が大きくなるので、その変化量を検出することで、確実な異物検出が可能になる。機械停止時や、空袋発生防止動作時には、両側のヒータブロック２１，２２が全開となる位置まで開閉サーボモータ２３を回転駆動する。
【００３９】
上記の実施例では、ヒータバー２１，２２は閉じたときに包装材の通過を許容する隙間を置いて位置決めされて、包装材のシール予定部分を加熱し、ヒータバー２１，２２の後流側で加熱された状態の当該シール予定部分を圧着ローラ部３０で加圧してシールを行っている。なお、参考例ではあるが、ヒータバー２１，２２は閉じたときに包装材を挟み付けることで加熱・加圧をすることでヒートシールを行う場合もある。
【００４０】
図６はヒータバーの作動と異物の噛込みとの関係を説明するチャートである。図６に示すように、一方のヒータバーＢが閉状態から開き動作を開始する（片側開き）と、その途中から他方のヒータバーＡが閉じ状態から開動作を開始する様子、及び両方のヒータバーＡ，Ｂが同時に開状態（両側開き）に至ることが解る（図６の（ａ））。また、噛込みが発生すると、サーボモータの回転偏移量（パルス数）又はトルクの変化として検出されることが示されている（図６の（ｂ））。
【符号の説明】
【００４１】
１  横型製袋充填包装機      ２  フィルム供給源
３  紙送りロール
３ａ  駆動側ローラ          ３ｂ  従動側ローラ
４  サーボモータ            ４ａ  ベルト伝動装置
５  製筒器                  ６  センターシール機構
７  エンドシーラ            ７ａ  カッタ
８  送込みコンベア          ９  制御部
１０  紙引きローラ部
１１，１２  ローラ          １３  紙引き用サーボモータ
２０  バーヒータ部
２１，２２  ヒータバー      ２３  開閉用サーボモータ
３０  圧着ローラ部
３１，３２  圧着ローラ      ３３  開閉用サーボモータ
４０  目付ローラ部
４１，４２  目付けローラ    ４３  駆動用サーボモータ
５０  固定フレーム          ５１  運動変換機構
５２  出力軸                ５３  リンク機構
５４  第１リンク            ５５  枢軸
５６  第２リンク            ５７  枢軸
５８  不感帯付き連結機構
６１  第１レバー            ６２  第２レバー
６３  枢軸                  ６４  枢軸
６５  カム溝（長孔）
６５ａ  不感帯範囲          ６５ｂ  カム作動範囲
６６  ピン
Ｆｗ  ウェブ状包装フィルム    Ｆｒフィルムロール
Ｆｅ，Ｆｅ  両側縁部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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