JP4334330B2

JP4334330B2 - 包装袋のシーリング方法及びシーリング機構

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Publication number: JP4334330B2
Application number: JP2003410681A
Authority: JP
Inventors: 孝郎浅倉
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP2005170420A

Description

本発明は、被包装物を包み込んだ帯状の包材の合わせ目を加熱溶着してシーリングする包装袋のシーリング方法及びシーリング機構に関するものである。

シート状物を積層したシート体の製品、例えば、エックス線フイルムの場合には、ピロー包装機によって包装した状態で出荷される。ピロー包装機では、包材の両側の端縁同士を合わせた合わせ目部がシート体の搬送方向に沿うように帯状の遮光包材を筒（チューブ）形状に曲成しながらシート体を包み込んだ後、合わせ目部を搬送方向に沿ってシール（センターシール）し、その後、袋単位毎に搬送方向に対して直交する方向にシール（クロスシール）してから切り離すことで包装袋を順に形成する。

上述したようなピロー包装機で使用される遮光包材としては、高い防湿性能が必要とされることから、熱可塑性樹脂フイルムからなる外層と、金属層を含む中間層と、ポリオレフィン系樹脂フイルムからなる内層などからなる積層包装材料を使用することが一般的である。そして、このような積層包装材料は、長尺のシート状に形成され、ロール状に巻き取られた包材ロールとなり、この包材ロールがピロー包装機に装着される。

ところで、上述の積層包装材料では、多層構造になっていることから、厚みや、ロール状に巻き取られたときの張力にムラが発生しやすい。そして、このような積層包装材料を上述のピロー包装機に装填し、包材ロールから包材が引き出されて包装袋を形成すると、包材が蛇行した状態で搬送されることになる。この包材の蛇行が発生したピロー包装機では、センターシールが施される合わせ目部で、包材の端縁の位置がずれてしまうこととなる。このような状態でセンターシールが施されると、商品の外観品質を低下させることとなるため、包装を行っているときに包材の蛇行を防止することが望まれている。

そこで、特許文献１に記載されている蛇行修正装置では、シートロールから繰り出された長尺ウェブ（シート）の搬送経路にウェブの幅方向のずれを修正する修正手段を配設するとともに、この修正手段に対して搬送方向上手側と下手側に幅方向のずれを検出する検出手段を配設して、この検出手段によるずれ量検出出力に応じて修正手段を制御することによって、ウェブの蛇行を修正するようにしている。

また特許文献２では、ピロー包装機に適用した蛇行矯正機構が記載されており、シート状フイルム（包材）を円筒状に形成するためのフォーマに設けられた左右対称な板金製の襟の付近に、シート状フイルムの左又は右方向へのずれを検知する左右一対のフイルム幅検出センサを配置するとともに、このフイルム幅検出センサから、シート状フイルムのずれを検知した信号が伝達されると、シート状フイルムの上面の左又は右に部分的な正圧を付加する空気噴射ノズルを備えており、フォーマに引き込まれる際のシート状フイルムの左右方向のずれを自動的に修正するようにしている。

さらにまた、特許文献３では、包装機に設けられた一般的な蛇行修正機構が記載されており、この包装機では、原反ロールから引き出された帯状フイルム（包材）が複数のアイドルローラに掛け渡されて製袋器に導かれ、この原反ロールから製袋器に導かれるまでの途中に、帯状フイルムの側縁位置を検出するためのイメージセンサが配置されているとともに、このイメージセンサにより検出された検出結果に基づいてアイドルローラを軸方向に移動させる軸移動手段を設けている。これによって、イメージセンサで検出された帯状フイルムのずれ量を相殺する方向にアイドルローラを移動させてずれの修正を行っている。

特開平６−２３９５０６号公報特開平７−１２５８９５号公報特開平９−１４２４２２号公報

しかしながら、上述したような積層包装材料を使用したピロー包装機では、製袋を行うフォーマで包材の側縁同士を合わせた合わせ目部でのズレ量が最も重要であり、上記特許文献１〜３に記載されている蛇行修正機構では、全てフイルム（包材）の搬送経路の途中にセンサを設けて、その位置でずれが発生しているときに、修正手段で左右位置の調整を行なって蛇行を修正するようにしていることから、このような蛇行修正機構では、合わせ目部を形成する位置でのフイルムの側縁位置を修正することができないので、合わせ目部のずれを修正することができない。

本発明の包装袋のシーリング方法は、帯状の包材を引き出し、この包材を筒形状に曲成しつつ、前記包材の両側縁同士を互いに合わせた合わせ目部が外側へ突出するように曲成して前記包材を包装袋に形成し、この包装袋によって被包装物を包み込んだ包装体を搬送しながら、前記合わせ目部を加熱及び加圧して溶着する包装袋のシーリング方法において、前記包装袋を形成した後で、なお且つ前記合わせ目部を溶着する前に、前記合わせ目部を形成する包材の両側端縁のそれぞれの位置を光電センサで検出し、この光電センサで受光した光量に応じたアナログ信号に基づいて包材の両側端縁のそれぞれのズレ量を算出し、この両側端縁のそれぞれのズレ量に応じて包材を押圧する押圧ローラの位置をそれぞれ制御して包材の両側端縁を押圧する押圧位置を個別に変位させ、前記包材に掛かる張力を幅方向で均等にすることを特徴とする。

また、本発明の包装袋のシーリング機構は、帯状の包材が引き出される引き出し手段と、この引き出し部で引き出された包材を筒形状に曲成しつつ、前記包材の両側端部同士を互いに合わせた合わせ目部が外側へ突出するように曲成して包装袋を形成する包装袋形成手段と、前記包装袋によって被包装物が包み込まれた包装体を搬送する搬送手段と、前記合わせ目部を加熱及び加圧して溶着する加熱溶着手段とからなる包装袋のシーリング機構において、前記引き出し手段と前記包装袋形成手段の間で前記包材の少なくとも両側端縁にそれぞれ接触して押圧を付加する一対の押圧ローラと、前記押圧ローラが包材を押圧する押圧位置をそれぞれ変位させる押圧調節手段と、前記包装袋形成手段と前記加熱溶着手段との間の位置で、前記合わせ目部を形成する包材の両側端部の間に挟まれて配置され、両面側に反射面を有する回帰反射板と、この回帰反射板に対面する位置で、かつ前記合わせ目部の両側方部から回帰反射板へ向かって光を照射する投光部及びこの投光部からの光が反射した反射光を受光し、光量に応じたアナログ信号を出力する受光部からなる光電センサと、前記搬送手段によって前記包装体が搬送されているときに、前記光電センサから出力されるアナログ信号に基づいて前記合わせ目部を形成する包材の側端縁の位置をそれぞれ検出する側端縁位置検出部と、この側端縁位置検出部によって検出された両側端縁の位置に基づいて前記包材の両側端縁のそれぞれのズレ量を算出する判定部と、前記包装袋を形成するとき、前記両側端縁のそれぞれのズレ量に応じて前記押圧調節手段をそれぞれ制御して前記押圧ローラの前記押圧位置を個別に変位させ、前記包材に掛かる張力を幅方向で均等にする制御手段とを備えたことを特徴とする。なお、記制御手段は、所定のサイクル時間ごとに、前記判定部を制御して前記両側端縁のそれぞれのズレ量を算出するとともに、前記ズレ量に応じて前記押圧調節手段を制御して前記押圧ローラの前記押圧位置を個別に変位させることが好ましい。

また、本発明の包装袋のシーリング機構は、帯状の包材を引き出し、この包材を筒形状に曲成しつつ、前記包材の両側端部同士を互いに合わせた合わせ目部が外側へ突出するように曲成して包装袋を形成する包装袋形成手段と、前記包装袋によって被包装物が包み込まれた包装体を搬送する搬送手段と、前記合わせ目部を加熱及び加圧して溶着する加熱溶着手段とからなる包装袋のシーリング機構において、前記包材の少なくとも両側にそれぞれ接触して押圧を付加する押圧付加手段と、この押圧付加手段が包材を押圧する押圧量を調節する押圧調節手段と、前記包装袋形成手段と前記加熱溶着手段との間の位置で、前記合わせ目部を形成する包材の両側端部の間に挟まれて配置され、両面側に反射面を有する回帰反射板と、この回帰反射板に対面する位置で、かつ前記合わせ目部の両側方部から回帰反射板へ向かって光を照射する投光部及びこの投光部からの光が反射した反射光を受光し、光量に応じたアナログ信号を出力する受光部からなる光電センサと、前記搬送手段によって前記包装体が搬送されているときに、前記光電センサから出力されるアナログ信号に基づいて前記合わせ目部を形成する包材の側端縁の位置をそれぞれ検出する側端縁位置検出部と、この位置検出部によって検出された両側端縁の位置に基づいて前記押圧付加手段が包材を押圧する押圧量を決定する判定部とが備えられており、前記包装袋を形成するとき、前記両側端縁の位置に基づいた押圧量で前記押圧付加手段が包材を押圧して、前記包材に掛かる張力を幅方向で均等にすることを特徴とする。なお、前記押圧付加手段は、前記包材の両側端縁にそれぞれ接触する一対の押圧ローラであり、前記押圧調節手段の駆動に応じて、前記押圧ローラが前記包材を押圧する位置が変位されることが好ましい。

本発明では、包装袋を形成した後で、なお且つ合わせ目部を溶着する前に、合わせ目部を形成する包材の両側端縁の位置を光電センサで検出し、この光電センサで受光した光量に応じたアナログ信号に基づいて包材の両側端縁の位置を検出し、この両側端縁の位置に基づいて包材を押圧する量を幅方向で変位させ、包材に掛かる張力を幅方向で均等にしているので、包材の蛇行を防止して、合わせ目部を揃えることが可能となり、包装袋の外観を常に良好に保つことができる。

図１に示すエックス線フイルム生産システム１は、上流側から裁断装置２、切断装置３、集積装置４、保護紙被覆装置５、包装装置６からなり、これら装置は直列に接続されている。

裁断装置２では、幅広ロールフイルム８から帯状に引き出したフイルムをエックス線フイルムの幅サイズに合わせてスリッタ９で引き出し方向に裁断し、裁断済みの帯状フイルム１０をロール状に巻き取る。スリッタ９は、複数種類のフイルム幅に合わせて裁断できるように幅方向に移動自在となっている。裁断済みフイルム１０は、ロール形態で切断装置３に供給される。

切断装置３は、裁断済みロールフイルム１０から帯状に引き出し、フイルム幅に対応した長さごとに定尺送りしてカッタ１１で切断してシート状に切り離す。集積装置４は、１枚ごとのフイルム（シート）１２を所定枚数ごとに積み重ねてシート集積体１３とする。保護紙被覆装置５は、シート集積体１３を保護紙１４で部分的にカバーして保護紙被覆済みのシート集積体（以下、「シート体」と称す）１６（図２参照）とする。

包装装置６では、ピロー包装によってシート体１６を遮光用の包材１７で包装し、さらに前・後端フィレットを重ね折りしてコンパクトな形態に折り曲げた完成状態の包装体（以下、単に完成体とする。）１８を作成する。作成された完成体１８は、パレットの上に所定量ずつ段積みされて出荷工程に搬送される。なお、裁断装置２から包装装置６までの装置は暗室内に設置されている。

包装装置６は、上流側から下流側に向かって順に、包装袋形成工程、前後シーリング及び折り目形成工程、フィレット折り曲げ工程、及び検査工程を受け持つ各モジュールが直列に接続した構成となっている。

図２、図３及び図４に示すように、本発明を実施した包装袋形成工程２０には、シート体１６が一定の姿勢で１個ずつ供給される。この包装袋形成工程２０には、シート体１６を一方向に定尺送りする第１及び第２搬送コンベヤ２３，２４、ガイド板２５ａ，２５ｂ、引き出し機構２６、筒型フォーマー２７、センターシール機構２８、合わせ目検出部２９、及び蛇行修正機構３０が設けられている。筒型フォーマー２７は、第１搬送コンベヤ２３の上方に、センターシール機構２８は、第２搬送コンベヤ２４の上方に位置している。第１搬送コンベヤ２３は、搬送方向に沿って上流側、第２搬送コンベヤ２４は下流側に位置しており、これらの間に挟まれるようにガイド板２５ａ，２５ｂが位置している。

第１搬送コンベヤ２３は、コンベヤベルト３５ａ，３５ｂ、伝達軸３６、フレーム３７及び図示しない駆動モータなどから構成される。伝達軸３６は、両端部がフレーム３７に支持されており、コンベヤベルト３５ａ，３５ｂが掛けられたプーリ３６ａが一体に形成されている。この伝達軸３６は駆動モータの回転が伝達されて回転し、プーリ３６ａとともに回転する。コンベヤベルト３５ａ，３５ｂは、シート体１６の下面両側端部の位置に合わせて、伝達軸３６の両端付近にそれぞれ配置されている。これによって、シート体１６、及びシート体１６を包み込む包材１７は、両側部が支持されて搬送されていく。なお、第２搬送コンベヤ２４も同様の構成である。また、ガイド板２５ａ，２５ｂは、シート体１６の下面両側端部の位置に合わせて配置されており，かつ搬送コンベヤ２３，２４の搬送方向に沿って設けられている。

引き出し機構２６は、引き出しローラ４１，４２，ガイドローラ４３、及び複数のパスローラ４４からなり、２種類の包材ロール４６，４７が装填されている。一方の包材ロール４６は、包材１７の外層を構成する長尺状のシート４６ａがロール状に形成されたものであり、他方の包材ロール４７は、包材１７の内層を構成する長尺状のシート４７ａがロール状に形成されたものである。この引き出し機構２６では、引き出しローラ４１，４２が包材ロール４６，４７から外層及び内層用のシート４６ａ，４７ａを引き出し、これらを貼り合わせて１枚の包材１７にして送り出す。そして，包材１７は、パスローラ４４及びガイドローラ４３によって搬送コンベヤ２３，２４の定尺送りに連動して一定長さだけ引き出され、筒型フォーマー２７の位置まで導かれる。

筒型フォーマー２７は、一対の「コ」の字断面に形成された枠部材５０ａ，５０ｂからなり、「コ」の字の凹部となっている部分が互いに対面して略矩形の断面形状を構成している。これによって、引き出し機構２６により引き出され、さらに搬送コンベヤ２３によって下流側へ搬送されることによって、包材１７は、図５に示すように、略矩形断面の筒（チューブ）形状に曲成される。さらに、枠部材５０ａ，５０ｂの底面部の間に形成されている隙間５１は、搬送コンベヤ２３，２４の搬送方向に平行、且つ上流側から下流側に向かって徐々に狭くなっていくように形成されている。筒型フォーマー２７の内部へ引き出されていった帯状の包材１７は、図５の拡大図に示すように、包材１７の両側端縁１７ａ、１７ｂが互いに重ね合わせられるようにして合わせ目部１７ｃが形成され、かつ筒形状の外側へ合わせ目部１７ｃが突出するように導かれていく。

上述したように、包材１７は、筒型フォーマー２７で略矩形の筒形状となり、合わせ目部１７ｃが形成された包装袋４０となって下流側へ搬送されていく。そして、筒型フォーマー２７によって包材１７が包装袋４０となったとき、上流側からシート体１６が搬送されてきて、包装袋４０の内部へと送り込まれる。これによって、シート体１６は、包装袋４０によって包み込まれた状態となる。包装袋４０によってシート体１６が包み込まれた包装体４１の状態になると、下流側のセンターシール機構２８の位置へと搬送されていき、さらに搬送コンベヤ２３の搬送方向に沿って配置されている筒型フォーマー２７の隙間５１に導かれて合わせ部１７ｃが形成されるので、搬送コンベヤ２５の搬送方向に合わせ目部１７ｃが沿うようにして包装体４１が搬送されていく。

センターシール機構２８は、ピンチローラ５２、送り込みコンベヤ５３、及び加熱ヒータ５４、加圧ローラ５５から構成される。ピンチローラ５２は、ガイド板２５ａ，２５ｂの間に、加熱ヒータ５４及び加圧ローラ５５は、搬送コンベヤ２４のコンベヤベルト３６ａ，３６ｂの間に配置され、送り込みコンベヤ５３は搬送コンベヤ２４の上方に位置する。さらに、加熱ヒータ５４はピンチローラ５２の下流側、加圧ローラ５５は加熱ヒータ５４の下流側に位置しており、送り込みコンベヤ５３は、加熱ヒータ５４の上方に配置されている。

加熱ヒータ５４は、一対の加熱板５４ａ、５４ｂが、図示しないガイド軸に沿って互いに対向する方向へ直進し、包装袋４０の合わせ目部１７ｃを挟み込んで加熱する加熱位置と、加熱板５４ａ、５４ｂが合わせ目部１７ｃの位置から離れる退避位置との間で移動自在となっている。

ピンチローラ５２は、図６に示すように、ケーシング５７の上面に支持される一対のローラ５２ａ，５２ｂからなる。ローラ５２ａ，５２ｂは、その回転軸５２ｃ、５２ｄが互いに平行に配置され、回動軸５２ｃ、５２ｄの回りを互いに転接しながら逆方向へ回転するように設けられている。これによってピンチローラ５２は、上流側から送られてきた合わせ目部１７ｃを一対のローラ５２ａ，５２ｂによって挟持し、下流側へと送り出す。また、ローラ５２ａ，５２ｂの表面にはローレット処理が施されており、合わせ目部１７ｃを確実に挟持する。

また、送り込みコンベヤ５３は、上方から搬送コンベヤ２４の方へ向かって付勢されている。これによって、包装体４１は、搬送コンベヤ２４及び送り込みコンベヤ５３の間へと送り込まれ、また、送り込みコンベヤ５３からの付勢を受けて搬送コンベヤ２４の上面に密着される。

送り込みコンベヤ５３と搬送コンベヤ２４との間に送り込まれた包装体４１は、ピンチローラ５２によって合わせ目部１７ｃが挟持された状態で、加熱板５４ａ、５４ｂから合わせ目部１７ｃが加熱を受けて熱溶着し、さらに加圧ローラ５５によって挟み込まれて加圧されることによってセンターシールが施される。なお、加圧ローラ５５は、ピンチローラ５２とほぼ同様の構成であり、合わせ目部１７ｃにセンタシールを施した後、搬送コンベヤ２４の搬送方向に沿って合わせ目部１７ｃを送り出す。

前後シーリング及び折り目形成工程には、図３に示すように、搬送コンベヤ６１，６２、第１及び第２ヒータ機６４，６５、カッタ６６、及び一対のローラ６７，６８とが配置されている。搬送コンベヤ６１，６２は、包装体４１を定尺送りする。第１及び第２ヒータ機６４，６５は、包装袋４０においてシート体１６を包む袋部４０ａの前後のフィレット部としての空袋部４０ｂを熱溶着して密封するクロスシール用のヒータ機であり、搬送コンベヤ６１，６２の搬送方向に所定距離離して配置されている。カッタ６６は、袋部４０ａの前後をクロスシールした後に袋単位毎に空袋部４０ｂを切断する。ローラ６７，６８は、ヒータ機６４，６５の間に配されている。ローラ６７は袋部４０ａの上面に、ローラ６８は底面に接して、袋部４０ａのコーナー部分エッジがほぼ垂直に折れ曲がるように折り目を付ける。

蛇行修正機構３０は、図６に示すように、合わせ目検出部７０、押圧ローラ７１，７２、及び押圧調節部７３からなる。押圧ローラ７１，７２は、引き出し機構２６から筒型フォーマー２７までの間で、包材１７の両側端縁１７ａ，１７ｂにそれぞれ接触するように配置されている。なお、この引き出し機構２６から筒型フォーマー２７までの範囲で、包材１７は、その両端部が斜め上方に向かって曲成された状態となっている。包材１７は、上述したように外層と内層とを貼り合わせて形成していることから蛇行が発生しやすく、この蛇行修正機構３０は、押圧ローラ７１，７２の押圧によって、包材１７の蛇行を修正する。

押圧ローラ７１，７２は、曲成された包材１７を押圧しやすいように、その軸方向が包材１７の側端縁１７ａ，１７ｂと略直交するように配置されている。押圧調節部７３は、例えばエアシリンダなどから構成され、押圧ローラ７１，７２の外周面をその軸方向及び包材１７の端縁１７ａ，１７ｂと略直交する方向に移動させる。これによって、押圧ローラ７１，７２は、その外周面が包材１７の両側端縁１７ａ，１７ｂに押し付けられる方向に移動する。

合わせ目検出部７０は、回帰反射板７５、光電センサ７６ａ，７６ｂ、端縁位置検出部７７、判定部７８からなり、これらはコントローラ８０によって電気的に制御されている。

回帰反射板７５は、詳しくは図７に示すように、ピンチローラ５２と、加熱ヒータ５４、との間の位置で、合わせ目部１７ｃを形成する包材の両側端部１７ａ，１７ｂの間に挟まれて配置され、両面側に反射面７５ａ，７５ｂを有している。一対の光電センサ７６ａ，７６ｂは、回帰反射板７５の各反射面７５ａ，７５ｂに対面する位置に設けられている。

光電センサ７６ａは、図８に示すように回帰反射板７５の反射面７５ａに対面し、反射面７５ａに向かって光を照射する投光部８１と、この投光部８１の反射光を受光する受光部８２（図７参照）とからなる。投光部８１、及び受光部８２は、合わせ目部１７ｃの根元付近１７ｄから合わせ目部１７ｃが突出する下方に沿って１列に並んで配置された複数個の投光素子及び受光素子からなる。本実施形態においては、図５の拡大図に示すように１２個並んで配置された受光素子８２ａ〜ｋから受光部８２が構成される。なお、投光部８１を構成する投光素子としては、例えばＬＥＤ素子が使用される。

受光素子８２ａ〜８２ｋは、投光部８１からの光が反射した反射光を受光し、光量に応じたアナログ信号を出力する。なお、受光素子８２ａ〜８２ｋとしては例えばＰＳＤ素子を使用する。受光素子８２ａ〜８２ｋから出力されたアナログ信号は、Ｄ／Ａ変換回路８５を介してデジタル信号に変換され、端縁位置検出部７７へ入力される。なお、光電センサ７６ｂも、光電センサ７６ａと同様の構成であり、反射面７５ｂに対面して配置された投光部８３と、この投光部８３が照射した光の反射光を受光する受光部８４から構成されており、アナログ信号がＤ／Ａ変換回路８６でデジタル信号に変換されて端縁位置検出部７７に入力される。なお、受光部８２の受光素子としては、８２ａ〜８２ｋの１２個という数に限るものではなく、合わせ目部１７ｃの寸法、蛇行を修正する精度の高さなどに応じて適宜変更するようにしてもよい。

端縁位置検出部７７では、受光素子８２ａ〜８２ｋが受光した光量を所定の受光レベルをしきい値として受光素子８２ａ〜８２ｋ毎に遮光状態を判別し、受光した光量がしきい値以上のものと、しきい値に満たないものとの境界位置を、包材１７の側端縁１７ａ、１７ｂの位置として検出する。端縁位置検出部７７によって検出された包材１７の端縁１７ａ、１７ｂの位置は判定部７８へ送信される。判定部７８は、包材１７の端縁１７ａ、１７ｂの位置のズレ量を算出する。コントローラ８０は、そのズレ量に応じて押圧ローラ７１，７２の押圧位置を変更するよう押圧調節部７３を制御する。すなわち、端縁位置検出部７７によって端縁位置が検出された包材１７で図中右側の端縁１７ａが左側の端縁に対して突出するようにずれているときには、そのズレ量に応じて、左側の押圧ローラ７２よりも右側の押圧ローラ７１の移動量を多くするように押圧調節部７３が駆動され、逆に図中左側の端縁１７ｂが突出するようにずれているときには、右側の押圧ローラ７１よりも左側の押圧ローラ７２の移動量を多くするように押圧調節部７３が駆動されて、包材１７の側端縁１７ａ，１７ｂに押圧ローラ７１，７２が押し付けられる。これによって、包材１７の両側端縁１７ａ，１７ｂに均等な張力がかかるようになり、包材１７の蛇行が修正される。

フィレット折り曲げ工程には、包装体４１が一定の姿勢で１個ずつ供給される。このフィレット折り曲げ工程では、前・後端フィレットの折り返しを行う。前・後端フィレットの折り返し作業が完了した完成体１８は、検査工程に送られる。検査工程では、前・後端フィレットのズレ検査、タイト(tight) 性検査、及び外観検査とを行う。

上記構成の作用について説明する。ロールフイルム１０から１枚ずつ切断して作成されたシート積層体１３は、保護紙１４で被覆し、図２に示すシート体１６としてそのシート体１６を包装袋形成工程２０に搬送される。なお、この包装袋形成工程２０で使用される包材１７としては、図９に示す構成の積層包装材料を使用し、その寸法としては、幅９６０ｍｍ、厚さ９５μｍである。包装袋形成工程２０に搬送されたシート体１６は、搬送コンベヤ２３，２４によって定尺送りされる。これに同期して引き出し機構２６が包材１７を一定長さだけ引き出し、引き出された包材１７を筒型フォーマー２７がチェーブ状に曲成してシート体１６を包み込み、かつ両側端縁１７ａ，１７ｂ同士が互いに向かい合うように重なり合わさって合わせ目部１７ｃを形成する。そして、シート体１６と、シート体１６を包み込みかつ合わせ目部１７ｃが形成された包装袋４０とからなる包装体４１は、下流側の合わせ目検出部７０に向かって搬送されていく。合わせ目検出部７０では、包装体４１が搬送されつつ、合わせ目部１７ｃの検出が行われる。

合わせ目検出部７０では、光電センサ７６ａ，７６ｂによって合わせ目部１７ｃの検出が行われ、受光部８２が受光した光量のアナログ信号が端縁位置検出部７７へ出力される。図７は、光電センサ７６ａ，７６ｂによって合わせ目部１７ｃが検出されたときの一例を示す。このとき、受光した光量がしきい値を超えたのは受光素子７７ｄであり、しきい値に満たなかったのは受光素子７７ｅである。よって包材の端縁１７ｅの位置は受光素子８２ｄ及び８２ｅの間の位置であると検出される。同様にして端縁１７ａの位置は受光素子８４ｊ及び８４ｋの間の位置であると検出される。そして、この端縁１７ａ，１７ｂの位置は判定部７８へ送信され、その端縁１７ａ，１７ｂのズレ量Ａが算出され、このズレ量Ａに応じて押圧ローラ７１，７２の移動量を決定する。以下に示す表１は、このズレ量Ａに応じて押圧ローラ７１，７２が移動する移動量として予め設定されている値の一例を示すものである。コントローラ８０は、この値通りに押圧ローラ７１，７２が移動するように押圧調節部７３を制御する。なお、この表中、右側の端縁１７ａが突出している場合はズレ量Ａが正の値で、左側の端縁１７ｂが突出している場合はズレ量Ａが負の値を示す。また、この例では、ズレ量Ａが＋２．５ｍｍのときを基準にしており、包装袋形成工程２０の運転を開始するときに、このズレ量Ａ＝＋２．５ｍｍとなるように押圧ローラ７１，７２の位置を調整して、そのときの押圧ローラ７１，７２の位置を原点（移動量が０）となるようにする。

この表１に示すように、ズレ量Ａが０以上＋５ｍｍ未満のときには、押圧ローラ７１，７２の移動量は０ｍｍ、すなわち、規定の範囲内であることを示している。そして、ズレ量Ａが＋５ｍｍ以上のときには、右側の押圧ローラ７１がズレ量Ａの値に応じた移動量であるとともに、左側の押圧ローラ７２は移動量が０である。また、ズレ量Ａが０未満（負の値）のときには、左側の押圧ローラ７２がズレ量Ａの値（絶対値）に応じた移動量であるとともに、右側の押圧ローラ７１は移動量が０である。

蛇行修正機構３０が上述のようなズレ量Ａに応じて予め設定された移動量で押圧ローラ７１，７２を駆動させるときのシーケンスを、図１０に示すフローチャートに従って説明する。包装袋形成工程２０の運転が開始し、包材１７の接合部すなわち、外層と内層とが貼り合わせられた先端位置が押圧ローラ７１，７２の位置を通過するのを、図示しないセンサによって検出されたとき、蛇行修正機構３０の動作がオン状態となる。なお、蛇行修正機構３０をオン状態にするタイミング、機構としてはこれに限るものではない。蛇行修正機構３０がオン状態となると、先ず押圧ローラ７１，７２は原点位置に復帰するように駆動される。

次に蛇行修正機構３０では、合わせ目検出部７０が合わせ目部１７ｃでの側端縁１７ａ，１７ｂのズレ量Ａを検出する。そして、ズレ量Ａが０以上＋５ｍｍ未満のときには、規定範囲であるので、押圧調節部７３は駆動されず、押圧ローラ７１，７２は原点位置で静止したままである。この場合、押圧ローラ７１，７２が原点位置で静止した状態を保持したまま、所定の１サイクル分の時間、例えば１５０秒後に再度ズレ量Ａの検出が行われる。

一方、ズレ量Ａが規定範囲を超えているときコントローラ８０は、ズレ量Ａが、正の値か負の値かを判定する。そして、ズレ量Ａが正の値のときには、右側の押圧ローラ７１がズレ量Ａの値に応じた移動量で移動するように押圧駆動部７３を駆動させ、左側の押圧ローラ７２は原点位置で停止させたままにしておく。また、ズレ量Ａが負の値のときには、左側の押圧ローラ７２がズレ量Ａの値に応じた移動量で移動するように押圧駆動部７３を駆動させ、右側の押圧ローラ７１は原点位置で停止させたままにしておく。そしてこの場合、１サイクル（１５０秒）後に一端押圧ローラ７１，７２を原点位置に復帰させた後、再度ズレ量Ａの検出を行う。以上のようなサイクルで、蛇行修正機構３０では、合わせ目検出部７０でのズレ量Ａの検出、ズレ量Ａに応じた移動量の決定、押圧駆動部７３の制御を１サイクル（１５０秒）毎に行う。

以上のようにして、ズレ量Ａに応じた移動量で押圧ローラ７１，７２を移動させて包材１７の両側端縁１７ａ，１７ｂ押圧させる押圧を変化させているので、包材１７には幅方向で均等なテンションがかかるようになるから、包材１７の蛇行は修正される。よって蛇行が修正された包材１７は、合わせ目部１７ｃで側端縁１７ａ，１７ｂの位置が合わせられるようになり、ズレ量Ａは規定の範囲内となり、合わせ目部１７ｃが揃った状態でセンターシールが施され、包装袋４０は良好な外観を持つことができる。

その後、搬送手段がシート体１６を包材１７とともに前後シーリング及び折り目形成工程に向けて搬送する。フィレット折り曲げ工程では、前端フィレットが後端フィレットの上に重なるように正確に折り曲げられる。

フィレットが折り曲げられた後には、完成袋１８が検査工程に供給される。検査工程では、ズレ検査、タイト性検査、外観検査を順に行い、全ての検査に合格したものは、パレットの上に段積みされた後に出荷工程に送られる。不合格のものは、ここでラインから取り出される。

なお、上記実施形態においては、包材の両側端縁のズレ量に基づいて、押圧ローラの移動量を設定しているが、これに限らず、両側端縁の位置を検出し、この位置に応じてそれぞれに対応する押圧ローラを変位させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、押圧ローラを変位させ、１サイクル分の時間が経過した後、一度原点位置に復帰させてから、次の押圧ローラの移動を行うようにしているが、この原点位置への復帰動作を省略し、その代わりに、前回検出された側端縁の位置に対する今回検出された側端縁の位置の差分を算出し、この差分に応じた移動量だけ押圧ローラを移動させるようにしてもよい。

上記実施形態においては、包材の両側端縁を押圧する押圧ローラの調節手段としてエアシリンダを備え、このエアシリンダによって、押圧ローラの位置を移動させているがこれに限るものではなく、例えば駆動源としてモータを使用し、このモータの回転を直進移動に変換して駆動してもよいし、周知のロボットアームなどを使用してもよい。

さらにまた、上記実施形態においては、包材の両側端縁を押圧する押圧ローラの位置を移動させることによって、包材に掛かる張力を幅方向で均等となるようにしているがこれに限るものではなく、例えば、包材１７の幅方向に沿って接触し、回転駆動によりこの包材１７を搬送する搬送ローラを備え、この搬送ローラの軸方向の傾きを変化させることによって、包材に与える張力を変化させても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、変位させるものはローラに限らず、包材を搬送方向をガイドするガイド板でもよい。

なお、上記実施形態では、Ｘ線フイルムの生産システムを例に説明したが、通常の写真フイルムや熱感光フイルム、その他のシート状記録紙等の生産システムにも用いることができるし、シート体の限らず、帯状の包材から形成される包装袋により包みこまれるものであればよい。

なお、上記実施形態においては、包材１７の側端縁１７ａ，１７ｂの位置を検出するために、反射型の光電センサを使用しているが、本発明はこれに限らず、透過型のものなどアナログ信号を送信する光電センサであればよい。

エックス線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。包装袋形成工程を示す斜視図である。包装袋形成工程及び前後シーリング工程を示す要部断面図である。包装袋形成工程を示す平面図である。搬送方向と直交する方向に沿った合わせ目検出部の断面図である。蛇行修正機構の構成を示す斜視図である。搬送方向と平行な水平方向に沿った合わせ目検出部の断面図である。合わせ目検出部による合わせ目部の検出状態の一例を示す説明図である。包材の層構成を示す説明図である。包装袋形成工程において蛇行修正機構が作動するときのシーケンスを示すフローチャートである。

符号の説明

６包装装置
１２シート
１６シート体
１７包材
１７ｃ合わせ目部
１８完成袋
２５搬送コンベヤ
２７筒型フォーマー
２８センターシール機構
２９合わせ目検出部
４０包装袋
５２ピンチローラ
５０調整機構
７１回帰反射板
７６ａ，７６ｂ光電センサ

Claims

帯状の包材を引き出し、この包材を筒形状に曲成しつつ、前記包材の両側縁同士を互いに合わせた合わせ目部が外側へ突出するように曲成して前記包材を包装袋に形成し、この包装袋によって被包装物を包み込んだ包装体を搬送しながら、前記合わせ目部を加熱及び加圧して溶着する包装袋のシーリング方法において、
前記包装袋を形成した後で、なお且つ前記合わせ目部を溶着する前に、前記合わせ目部を形成する包材の両側端縁のそれぞれの位置を光電センサで検出し、この光電センサで受光した光量に応じたアナログ信号に基づいて包材の両側端縁のそれぞれのズレ量を算出し、この両側端縁のそれぞれのズレ量に応じて包材を押圧する押圧ローラの位置をそれぞれ制御して包材の両側端縁を押圧する押圧位置を個別に変位させ、前記包材に掛かる張力を幅方向で均等にすることを特徴とする包装袋のシーリング方法。
帯状の包材が引き出される引き出し手段と、この引き出し部で引き出された包材を筒形状に曲成しつつ、前記包材の両側端部同士を互いに合わせた合わせ目部が外側へ突出するように曲成して包装袋を形成する包装袋形成手段と、前記包装袋によって被包装物が包み込まれた包装体を搬送する搬送手段と、前記合わせ目部を加熱及び加圧して溶着する加熱溶着手段とからなる包装袋のシーリング機構において、
前記引き出し手段と前記包装袋形成手段との間で前記包材の少なくとも両側端縁にそれぞれ接触して押圧を付加する一対の押圧ローラと、前記押圧ローラが包材を押圧する押圧位置をそれぞれ変位させる押圧調節手段と、前記包装袋形成手段と前記加熱溶着手段との間の位置で、前記合わせ目部を形成する包材の両側端部の間に挟まれて配置され、両面側に反射面を有する回帰反射板と、この回帰反射板に対面する位置で、かつ前記合わせ目部の両側方部から回帰反射板へ向かって光を照射する投光部及びこの投光部からの光が反射した反射光を受光し、光量に応じたアナログ信号を出力する受光部からなる光電センサと、前記搬送手段によって前記包装体が搬送されているときに、前記光電センサから出力されるアナログ信号に基づいて前記合わせ目部を形成する包材の側端縁の位置をそれぞれ検出する側端縁位置検出部と、この側端縁位置検出部によって検出された両側端縁の位置に基づいて前記包材の両側端縁のそれぞれのズレ量を算出する判定部と、前記包装袋を形成するとき、前記両側端縁のそれぞれのズレ量に応じて前記押圧調節手段をそれぞれ制御して前記押圧ローラの前記押圧位置を個別に変位させ、前記包材に掛かる張力を幅方向で均等にする制御手段とを備えたことを特徴とする包装袋のシーリング機構。
前記制御手段は、所定のサイクル時間ごとに、前記判定部を制御して前記両側端縁のそれぞれのズレ量を算出するとともに、前記ズレ量に応じて前記押圧調節手段を制御して前記押圧ローラの前記押圧位置を個別に変位させることを特徴とする請求項２記載の包装袋のシーリング機構。