JP2002264914A - 製袋包装機及び製袋包装機の横熱封止制御方法 - Google Patents
製袋包装機及び製袋包装機の横熱封止制御方法Info
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Abstract
おいて、包材の膜厚や材質、膜幅などに応じて、横熱封
止手段の圧接力を所定レベルに調節できる横熱封止機構
を提供することにある。また、間欠駆動型の包装機にお
いて、油圧シリンダを廃止することにより、包装機の小
型化と、油による充填物の汚れとを防止することにあ
る。 【解決手段】 帯状の包材を袋状に形成し、充填物が充
填された後に袋状の包材にその移送方向と交差する横方
向に封止処理を行う製袋包装機において、包材の移送方
向と交差する横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手
段(20,20)による包材を圧接する圧接力を制御す
る。
Description
物の充填と並行して包装を行う包装機に用いられて、包
材の熱封止を行う横熱封止機構に関する。
充填物を充填して包装する製袋包装機、例えばピロー包
装機は、帯状の包材をフォーマーにより筒状に形成しつ
つ重ね合った縦の縁を溶着し、次いで、筒状に形成した
この包材を引き出してゆく過程で、充填物を筒状の包材
の中に充填する充填筒の出口端下方に配設した一対の横
熱封止手段により、包材の底部を封止するものであり、
包材の形成と包材内への充填物の充填とを同時に連続的
に行うことができる点で作業性に優れた装置とされてい
る。
れた装置は、熱封サイクルを短縮した場合においても横
熱封止処理に充分な時間をとることができるよう、横熱
封止手段を包材の引出し方向に沿って直線的に走行させ
ながら、その加熱面を包材に接触させるようにした、い
わゆる回転駆動型である。
置は、横熱封止手段を直線的に走行させる手段として、
横熱封止手段を旋回させながらD字形の案内溝によって
案内するような構造を採っているので、その直線走行軌
跡や横熱封止手段同志の圧接力が一定であるため、包材
の膜厚や材質、膜幅の如何によっては包材に無理な力を
加えて破損させたり、あるいは確実な横封止処理を行う
ことができないといった不都合を生じる。
るが、構造が簡単な間欠駆動型の包装機、つまり、包材
の引出を間欠的に行い、引出しの停止中に横熱封止を行
う包装機において、横熱封止手段同志を油圧シリンダに
よって圧接させ、その油圧の調節によって圧接力を調整
可能にしたものが知られている。しかし、上記油圧シリ
ンダは、装置全体の大型化を招くうえに、充填物を油で
汚すおそれがある。
たもので、回転駆動型(旋回型)の包装機において、包
材の膜厚や材質、膜幅などに応じて、横熱封止手段の圧
接力を所定レベルに調節できる横熱封止機構を提供する
ことにある。また、間欠駆動型の包装機において、油圧
シリンダを廃止することにより、包装機の小型化と、油
による充填物の汚れとを防止することにある。
に、第1の発明に係る製袋包装機は、帯状の包材を袋状
に形成し、充填物が充填された後に袋状の包材にその移
送方向と交差する横方向に封止処理を行う製袋包装機に
おいて、包材の移送方向と交差する横方向に封止処理を
行う一対の横熱封止手段と、該一対の横熱封止手段によ
る包材を圧接する圧接力を制御する制御手段とを備えて
いる。この構成によれば、上記制御手段により、上記一
対の横封止手段同志の圧接力が制御されるので、包材に
その膜厚や材質、膜幅などに応じた適切な横熱封止を施
すことができる。
前記一対の横熱封止手段は、サーボモータにより駆動さ
れる。したがって、油圧シリンダを廃止することによ
り、包装機の小型化と、油による充填物の汚れとを防止
することができる。
前記制御手段は、前記一対の横熱封止手段による圧接力
を圧接するタイミングに基づき所定の圧接力となるよう
にサーボモータのトルクを制御する。従って、これによ
り、上記圧接力は適切なタイミングでサーボモータの設
定トルクに対応した大きさに維持される。また、油圧シ
リンダの代わりにモータを使用しているので、装置が小
型化されるうえに、充填物が油で汚れるおそれもない。
明に係る製袋包装機において、少なくとも二以上の異な
る横方向の封止処理を行うモードを指定するモード指定
手段を備えている。これにより、包材の材質等に応じた
適切な封止処理モードを指定することができる。
前記制御手段は、前記モード指定手段により指定された
モードに基づき前記一対の横熱封止手段による包材を圧
接する圧接力を制御することができる。これにより、上
記一対の横封止手段同志の圧接力が指定されたモードに
応じた所定の大きさに保持されるので、包材にその膜厚
や材質、膜幅などに応じた適切な横熱封止を施すことが
できる。
前記一対の横熱封止手段は、前記モード指定手段によっ
て指定されたモードに基づき横方向の封止処理を実行す
る。これにより、包材の材質等に応じた適切な封止処理
モードで、横方向の封止処理を行うことができ、包材に
無理な力を加えて破損させることがない。
御方法は、帯状の包材を袋状に形成し、充填物が充填さ
れた後に袋状の包材にその移送方向と交差する横方向に
封止処理を行う一対の横熱封止手段を有する製袋包装機
において、横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手段
をサーボモータにより駆動し、封止処理のため包材を一
対の横熱封止手段により圧接し、その圧接力を一定とな
るようにサーボモータのトルクを制御するようにした。
これにより、上記一対の横封止手段同志の圧接力が、一
定となるように制御されるので、包材にその膜厚や材
質、膜幅などに応じた適切な横熱封止を施すことができ
る。また、サーボモータにより駆動されるので、包装機
の小型化と、油による充填物の汚れとを防止することが
できる。
照しながら説明する。第1図は、本発明の一実施例をな
す横熱封止機構を備えたピロー包装機を示したものであ
る。
型式の装置として構成したもので、ホッパー1の下方に
取付けたフォーマ2により、帯状の包材Sを、袋にする
ために筒状に曲成し、その下方に対向配設した一対の吸
引チェンバー4付きプルダウンベルト3,3によって筒
状を維持させるように外面を吸着保持しつつ、同時に、
この縦の合わせ目aに縦シールジョー5による縦シール
を施して、後述する横シール機構10のもとへ送り出す
ように構成されている。
に配設した横シール機構10は、包材Sにその移送方向
と交差する横方向にシールを施すもので、包材Sの移送
経路を挟んで対向する一対の横シールジョー20,20
を常に一定の向きに保持して同期回転させる前後一対の
旋回アーム(旋回駆動手段)11,11と、これらの横
シールジョー20,20にD字形の回転軌跡を画かせる
べく、各旋回アーム11,11の基端を接近・離間させ
るように移動させる左右一対の外側可動枠30,30と
内側可動枠34,34とを備えている。上記旋回アーム
11,11は、横シールジョー20,20が互いに接近
したときに上記包材Sの移送方向Aと旋回方向Rとが合
致するように旋回する。
方を詳細に示した断面図で、この旋回アーム11は、左
右のアーム12,12を結合する結合軸13によってコ
の字状に構成されており、さらに、これらのアーム1
2,12の一方の基端部は、一方の可動枠30,34、
つまり、図中左方に位置する可動枠30,34の先端内
方に突設した支軸14に、他方のアーム12の基端部
は、図中右方に位置する可動枠30,34の先端内方に
突出した入力軸15にそれぞれ固定された上、入力軸1
5に伝達される駆動力によりこれらの軸14,15を中
心として回転するように構成されている。
ョー支持用のスリーブで、ここには、筒状包材Sを横方
向に熱シールする横シールジョー20が固定され、また
そのスリーブ17の一側端には、太陽歯車24と同じ歯
数をなす遊星歯車21が一体的に取付けられていて、支
軸14を貫通する固定軸23の端部に固定した太陽歯車
24と、アイドラ22を介して噛合っている。
して結合した3枚の円板25a,25b,25c より
なる周知の一対のシュミットカップリング機構で、各シ
ュミットカップリング機構25の第1の円板25aは、
アーム旋回用サーボモータ29によって駆動される駆動
軸27に、第3の円板25cは、上記した入力軸15に
それぞれ結合されていて、両者間に生じる軸心のずれの
如何にかかわりなく、回転角のずれや伝達トルクの変動
をもたらすことなく駆動軸27の回転を入力軸15に伝
え、これにより、両シュミットカップリング機構25の
それぞれの駆動軸27端に設けられて互いに噛合う第1
図の歯車28,28をもって、一対の旋回アーム11,
11を互いに逆向きに回転させるように構成されてい
る。
1の各基端部を保持してこれらを互いに接近離間させる
ように駆動する外側可動枠30と内側可動枠34は、そ
れぞれ後端に固定した各結合板31,35によって旋回
アーム11,11を囲むようにコ字状に構成された上、
さらに外側可動枠30は、本体フレーム46上を前後に
摺動し得るように、また内側可動枠34は、外側可動枠
30内を前後に摺動し得るようにそれぞれ取付けられて
いる。
形、つまり直線軌跡が含まれた形の回転軌跡を画かせる
べくこれら2つの各可動枠30,34を互いに関連させ
て前後に移動させるためのターンバックルであり、この
ターンバックル38は、第3図に示したように、可動枠
30,34の間に設けた枠体45に軸支されている。こ
のターンバックル38には、その右ネジ部38aと左ネ
ジ部38bに、それぞれ外側可動枠30と内側可動枠3
4の各結合板31,35か、リニアベアリング32,3
6を介して螺装されていて、ターンバックル38の正転
及び反転により、上記両可動枠30,34を前後に互い
に逆方向に駆動して、第1図の旋回アーム11,11を
互いに接近及び離間させる。
ネジ部38a ,38bに噛み合う多数のボールを有す
る公知のものであり、シール圧力の反作用によって両可
動枠30,34に前後方向Xの力が作用したとき、ター
ンバックル38を回転させる、つまり、アーム軸移動用
モータ40にトルクを付加する。上記ターンバックル3
8及びリニアベアリング32,36は、シール圧力の反
力、つまり一対のシールジョー20,20の圧接力の反
力に基づく上記一対の可動枠30,34の相対移動を回
転運動に変換する直線・回転変換手段Gを構成してい
る。
してターンバックル38に結合した上記アーム軸移動用
モータ40には、トルク制御と速度制御を自在に切換え
ることができるACサーボモータが使用され、トルクモ
ードでは、スピードの如何に拘らずモータートルクを一
定の設定トルクに保持し、かつその設定トルクを適宜変
更することができ、またスピードモードでは、トルクの
如何に拘らず回転速度を一定にすることができるように
なっている。
は、両横シールジョー20,20に、設定した長さL
(第5図)の直線軌跡を描かせるように、アーム旋回用
サーボモータと連動して設定されたタイミングをもって
正転及び反転し得るよう、後述する制御回路によって制
御されている。なお、第1図において47は仕切板を示
している。
と、アーム軸移動用サーボモータ40を制御する回路を
示したものであり、また第5図ないし第8図は、指定し
た各横シールモードでの旋回アーム11の動きと、アー
ム旋回用サーボモータ29及びアーム移動用サーボモー
タ40の各動作とを示したものである。第4図の51は
ある基準点Iからの旋回アーム11の回転角を、アーム
旋回用サーボモータ29の回転をもとに検出するアーム
回転角検出手段で、旋回アーム11の回転角に比例した
パルス信号は、この検出手段51に接続したパルス発信
器52から制御手段53に入力される。
キーボードのようなモード指定手段、49は包材Sの材
質、膜厚、膜幅などを指定するキーボードのような包材
指定手段である。上記モード指定手段48によって、
「汎横シールモード」(第5図)、 「両端加減速横シール
モード」(第6図)、 「しごき動作付き横シールモー
ド 」 (第7図)及び「しごき動作付き両端加減速横シ
ールモード」 (第8図)等のいずれか1つの横シール
モードを指定し、さらに包材指定手段49によって、包
材の材質及び幅などを指定すると、読出手段54を介し
てメモリ55から、モード別に作られ、さらに、熱シー
ル時の圧接力や後述するストローク長さの相違によって
分けられた各プログラムのうちの指定された1つのプロ
グラムが読み出され、この読み出されたプログラム信号
が制御回路53に出力されて、実行される。
からのパルス信号と、メモリ55からのモード別プログ
ラムか入力されると、そのモードに応じて、汎用モード
設定手段53a、加減速モード設定手段53b、しごき
モード設定手段53c等が作動する。これにより、制御
手段53は、旋回アーム11の角速度を横シール行程の
領域において変化させるよう、その制御信号をモータ駆
動手段56に出力して、アーム旋回用サーボモータ29
の回転を制御するとともに、旋回アーム11の回転中心
位置を横シール行程の領域において変化させるよう、そ
の制御信号をモータ駆動手段57に出力して、アーム軸
移動用サーボモータ40の切換えタイミングを制御す
る。
段G、アーム軸移動用サーボモータ40及び制御手段5
3が、軌跡・圧接力調整手段Hを構成している。また、
旋回アーム11の回転中心を移動させることにより横シ
ール行程の長さ(ストローク長さ)が変わることから、
上記直線・回転変換手段Gを除いた、上記可動枠30,
34、アーム軸移動用サーボモータ40及び制御手段5
3は、ストローク調整手段Jも構成している。
ついて説明する。はじめに、例えば第5a 図に示した
ような横シール行程の長さがLIをなす「汎横シールモ
ード」を、第4図のモード指定手段48によって指定
し、さらに、包材指定手段49によって包材Sの材質及
び膜厚を指定する。
のプログラムの中から、上記包材Sの材質及び膜厚に対
応する汎横シールモードのプログラムが、読出手段54
によって読み出される。読み出されたプログラムに従っ
て、汎用モード設定手段53aが作動し、アーム軸移動
用サーボモータ40は、第5a図の旋回アーム11が基
準点Iから横シール行程開始点IIへ回転してきた時点
で、はじめに正転動作を、ついで中位点IIIから横シー
ル行程終了点IVまで逆転動作を行って、ターンバックル
38に螺合した外側可動枠30と内側可動枠34を介し
て、一対の旋回アーム11,11を離間、近接させる。
このとき、包材Sは一対の横シールジョー20,20の
間に挟まれて、移送速度と同一速度で移動する。
に保持された横シールジョー20,20は、包材S面に
接して、つまり直線軌跡に沿って走行を始める。このと
き、アーム軸移動用サーボモータ40はトルク制御さ
れ、第5b図に示したように、一定の設定トルクToが
保持されることになり、このため、サーボモータ40
は、横シールジョー20.20の圧接力を可及的に一定
に維持する。他方、アーム旋回用サーボモータ29は、
作用するトルクに応じて旋回アーム11の回転速度を増
減させながら、横シールジョー20,20を包材Sに沿
わせて走行させて、包材Sに所要の横シールを施す。こ
のとき、第5a図の横シールジョー20の旋回アーム1
1の回転中心は、上記圧接力の反作用によるターンバッ
クル38の回転トルクと、サーボモータ40の設定トル
クToとがバランスしながら、つまり上記圧接力を一定
に保持しながら、前後方向Xに移動する。上記サーボモ
ータ40の設定トルクToを変えることにより、上記圧
接力の一定値が変わる。
ば横シール行程の長さ、つまりストローク長さが短い
(L2)第2の汎横シールモードを指定した場合には、
第5a図及び第5b図に二点鎖線で示したように、装置
の作動当初に、アーム軸移動用モータ40はプログラム
に従って正転し、旋回アーム11の回転中心をO´に移
し、その上で、横シール行程開始点IIと終了点IVとの間
で、横シールジョー20に短い直線走行を行わせる。
始位置の手前で加速し、終了位置の後で減速させるよう
な「両端加減速横シールモード」を指定した場合には、
加減速モード設定手段53bが作動し、第6図に示した
ように、横シール開始点IIに達する前に、アーム軸移動
用サーボモータ40を徐々に加速して、旋回アーム1
1,11の各回転中心位置を予めOから0´に徐々に離
間させた上で、横シール開始点IIでの速度に到達させ、
終了点IVに達した後に、上記モータ40を徐々に減速す
るように、それぞれ加速領域II´−II、減速領域IV−IV
´ができるようなプログラムに従って動作させる。これ
により、一対の旋回アーム11,11同志の横シール開
始点IIでの急激な離間、及び横シール終了点IVでの急激
な接近がなくなり、横シール機構10の動作が円滑にな
る。
物が横シール部にかみ込まないように、充填物のしごき
落とし動作を行わせる、第7図に示したような「しごき
動作付き横シールモード」を指定した場合には、しごき
モード設定手段53cが作動する。これにより、制御手
段53は、横シール開始点IIより若干早いしごき開始点
II´で、旋回アーム11,11を離間させた状態で、バ
ネ60によってしごき板61を包材Sに当てつけて、中
位点III まで包材Sの移送速度よりも速く走行させるこ
とにより包材Sをしごいた後、旋回アーム11の回転中
心をBからCへ移動して両横シールジョー20,20を
圧接させ、その後は、横シール終了点IVまでアーム軸移
動用サーボモータ40をトルク制御しながら、包材Sの
移送速度と同一速度で横シールジョー20,20を移動
させるようなプログラムに従って装置を動作させる。こ
れにより、充填物の横シール部へのかみ込みが防止され
て、横シールが確実になされる。
き動作付き両端加減速横シールモード」を指定した場合
には、しごき行程の開始点IIの前と横シール行程終了点
IVの後に、加速領域II'−IIと減速領域IV−IV´を持たせ
ることができるようなプログラムに従って装置を動作さ
せる。
では、上記軌跡・圧接力調整手段Hにより、一対の横シ
ールジョー(横熱封止手段)20,20が包材Sの移送
経路に沿う直線軌跡を描くので、連続的に移送される包
材Sに対して横熱封止を施すことができる。また、上記
一対の横シールジョー20,20同志の圧接力が、アー
ム軸移動用モータ(接近・離間移動用モータ)40の設
定トルクToに対応した大きさに保持されるので、包村
Sに、その膜厚や材質に応じた適切な横熱シールを施す
ことができる。
り、包材Sの膜厚や材質に応じたストローク長さ、つま
り熱封止処理時間が設定されるから、包材Sに一層適切
な横熱シールを施すことができる。
記一対の横シールジョー20,20所定の軌跡を形成さ
せる機能と、上記一対の横シールジョー20,20同志
の圧接力を一定に保持する機能とを備えているから、こ
れらの機能を別個の機構で発揮させる場合と比較して、
装置全体が簡略化される。しかも、油圧シリンダの代わ
りにモータ40を使用しているので、装置が小型化され
るうえに、充填物が油で汚れるおそれもない。
部を形成する一対の可動枠30,34、アーム軸移動用
モータ40及びその制御手段53が、上記ストローク調
整手段Jを兼用している。したがって、装置が簡略化さ
れる。なお、上記直線・回転変換手段Gは、上記リニア
ベアリング32、36及びターンバックル38を用いた
機構で構成する以外に、リンク機構または溝カムなどに
より構成することもできる。
改良して復帰手段を付加した第2実施例を示す。同図に
おいて、左右のアーム12,12を結合する結合軸13
に遊嵌された一対のスリープ17,17には、それぞれ
の内端に支持バネ71,71(復帰手段)の基端が固着
されている。この支持バネ71,71は、包材Sの幅方
向W全体に均一な押圧力を付与させるためのもので、こ
れらの支持バネ71,71は片持梁として構成され、互
いに対向するように内方に向けて延びたこれらの自由端
部には、包材Sに横シールを施すための横シールジョー
20が固定されている。
ジョー20同士が互いに圧接し合った際に、介在する包
材Sの縦シール部分により、例えこれらの横シールジョ
ー20がシーソ状に傾動したとしても、それぞれの支持
バネ71,71が独自に撓みながらその歪量に比例した
反力によって、横シールジョー20を相手の横シールジ
ョー20に向けて復帰させ、包材Sに均一の押圧力を付
与させる。
旋回アーム11のアーム12の回転と、これに同期する
2つの可動枠30,34の進退動とにより一対の横シー
ルジョー20,20がD字型の旋回動をしながら横シー
ル領域に達して、そこに送り込まれた箇状包材Sを挟む
ようにして互いに接合し合うと、これらの横シールジョ
ー20,20には縦シール部分を支点として変位するよ
うな力が作用する。
0に作用すると、これを支えている左右の支持バネ7
1,71は、それぞれ横シールジョー20の変位量に応
じて撓み、同時にこの撓み量に比例した反力をもって横
シールジョー20に復帰方向の力を加えつつ、包材Sに
均一な押圧力を加えて横シールを施す。
すると、いま、中央の縦シール部aが3層、4層になっ
た包材Sを一対の横シールジョー20,20によって挟
み込むと、少なくとも一方の横シールジョー20は縦シ
ール部分aを支点としてシーソ状に傾くか、この傾きは
左右の支持バネ71,71の変形として表われる。この
変形量(歪)δは、片持ち梁をなす支持バネ71の有効
長をD、板厚をt、板幅をb、加わる荷重を2pとする
と、 δ=p×A×A×A/(12×E×I) =p×D×D×D/(E×b×t×t×t) …(1) となり、また、その反力Rは歪δに反比例した R=E×b×t×t×t×δ/(D×D×D)…(2) となる。ここで、E,Iはそれぞれ、支持バネ71のヤ
ング率と断面2次モーメントである。
は、それぞれ変位量δl,δrに比例した反力Rl,R
rをもって、横シールジョー20の各支持部分を相手の
横シールジョー20に向け押圧して、これを復帰させ
る。いま、一例として、有効長Dが44mm、板厚tが
5mm、板幅bが18mm、ヤング率が2.1×10
kg/mm2の支持バネ71に500kgの荷重が作用
して、左右の支持バネ71,71がそれぞれ0.5mm
と0.4mm変形したとすると、式(2)から、左側の
支持バネ71は、その反力Rl=278Kgをもって、
また右側の支持バネ71は、その圧力Rr=222kg
をもって、横シールジョー20を復帰方向に押圧してそ
の変位を補いつつ、包材Sに場所的に均一な横シールを
施す。
である。同図において、横シールジョー20Aの両側に
それぞれ内方に向かうスリット72,72を形成し、こ
のスリット72によって横シールジョー20Aの本体か
ら分かれた部分を、片持ち梁状の弾性を有する支持バネ
部73,73として構成したものである。
ジョー2OBのケース200を中空弾性体として構成
し、上記ケース200自体の撓み量に比例した反力を付
与して、横シールジョー2OBの変位を補うようにした
ものであるが、同時に、その中空部分74に鉛のような
低温で溶融する流体75を封入しておくことにより、横
シールジョー2OBに均一な熱バランスを持たせるよう
にすることもできる。この場合は、上記ケース200が
復帰手段を構成する。なお、上記バネ部材71,73又
は中空弾性体2OBは、一方の横シールジョーにのみ適
用することもできる。
たものである。この実施例は、旋回アーム11の先端に
横シールジョー20としごき板61を併設し、直線走行
区間I→IIIの前半で、包材Sに対するしごき動作をし
ごき板61により行わせるとともに、直線走行区間I→
III の後半で、包材Sに対する横シール動作を横シール
ジョー20により行わせるように構成したものである。
すなわち、この実施例では、横シールジョー20に直
線走行軌跡の長さ(シールのストローク長さ)を異なら
せる各種のD型軌跡を画かせる手段、つまり旋回アーム
11の軸移動手段として、異なる案内面を持つ2つのア
ーム軸移動用カム84A,84Bを、相対的な回転方向
位置の調整が可能に同軸上に取付けて回転させる一方、
横シール行程II−IIIにおいては、両シールジョー2
0,20に包材Sに適した圧接力を付与させることがで
きるよう、一方もしくは双方のカム軸85(この実施例
では右側のカム軸85)を、エアシリンダ86によって
他方のカム軸85方向へ付勢するように構成したもので
ある。
86に至るエア供給管には、横シール行程II−III にお
いてのみ管路を開放する電磁弁88と、接触圧が設定圧
力を越えたときに動作する外部パイロット型シーケンス
弁89とを設けて、一定の圧接力により横シールを行わ
せる一方、アーム旋回用サーボモータに対しては、しご
き行程I−IIで回転速度が大きくなるような制御を行っ
て、横シール動作の前にしごき動作をいち早く終了させ
るように構成されている。この第3実施例では、上述し
たアーム旋回用サーボモータと、これに連動するアーム
軸移動用カム84A、84Bにより、横シールジョー2
0,20が直線走行区間の前半、つまりしごき行程I−
IIに達したら、アーム軸移動用カム84A,84Bはエ
アシリンダ86の不作動下で旋回アーム11,11を離
間させ、同時に、アーム旋回用サーボモータの回転速度
を高めて、しごき板61,61を包材Sの搬送速度より
速い速度で直線走行させつつ、これらに所要のしごき動
作を行わせる。
が横シール行程II−IIIに入ったら、アーム旋回用サー
ボモータを定回転に戻すとともに電磁弁88を開放し、
外部パイロット式シーケンス弁89を介してエアをエア
シリンダ86内に導入し、予め設定された圧力をもって
アーム軸移動用カム84A,84Bを他方のカム84
A,84Bに向けて押圧しつつ、両横シールジョー2
0,20に包材Sの膜厚や材質に応じた押庄力を付与し
て所要のシール動作を行わせる。上記しごき行程I−II
は一方のカム84Bで、横シール行程II−IIIは他方のカ
ム84Aで制御される。したがって、上記両カム84
A、84Bの相対的な回転方向位置を変えることによ
り、上記両行程I−II,II−IIIのストローク長さが変
わる。なお、この第3実施例では、アーム軸移動手段と
して2つのカム84A,84Bを用いているが、これを
エアシリンダ等を用いた他の軸移動手段に替えることも
できる。
で、横シール中に、横シールジョー20を支持する旋回
アーム11を包材Sの移送方向Aに所定ストロークだけ
移動させる移動手段Kを設けたものである。すなわち、
一対の旋回アーム11,11の各基端部を保持する一対
の側板91,92を、それらの前端と後端に固定した各
結合板93,94によって結合して、旋回アーム11,
11を囲むような形状の移動枠90が構成され、この可
動枠90は、本体フレーム46上に立設した4本のガイ
ドロッド95,・・・に案内されて上下に摺動し得るよ
うに取付けられている。
楕円軌跡を画かせるべく可動枠90を昇降動させるため
の駆動モータ(縦移動房モータ)で、この駆動モータ9
6には、所定のタイミングで回転方向を切換えることが
できるACサーボモータが使用される.上記移動枠9
0、ガイドロッド95及び駆動モータ96が上記移動手
段Kを構成している。
に接合位置及び最大離間位置近傍に達する都度、後述す
る制御手段により、上記駆動モータ96を正転及び反転
させ、駆動軸を形成するネジ棒97と螺合する移動枠9
0上のブラケット98を介して、旋回アーム11,11
を設定した量のストロークをもって上下に駆動するよう
に構成されている。その他の構成は、第3図に示された
アーム水平移動機構を有しない点以外は、第1図及び第
2図に示した第1実施例と同一である。
と、アーム昇降用駆動モータ96を制御する回路を示し
たもので、また第16図は、アーム旋回用駆動モータ2
9とアーム昇降用駆動モータ96の関連動作による旋回
アーム11の動きを示したものである。
らの旋回アーム11の回転角を、アーム旋回用駆動モー
タ29の回転をもとに検出するアーム回転角検出手段
で、旋回アーム11の回転角に比例したパルス信号は、
この検出手段101に接続したパルス発信器102から
制御手段103に入力される。
定するキーボードのような包材指定手段で、包材幅等を
指定すると、読出手段104が作動し、メモリ105に
格納された各プログラムのうちの対応する1つのプログ
ラム信号を制御回路103に出力して実行させる。
02からのパルス信号と、包材指定手段100からの信
号が入力すると、旋回アーム11の角速度を横シール行
程の領域において変化させるようその制御信号をモータ
駆動手段106に出力して、アーム旋回用駆動モータ2
9の回転を制御するとともに、旋回アーム11が第16
図の横シール位置II,II´及びその反対側位置IV,IV´
に達する都度、制御信号を第15図のモータ駆動手段1
07に出力して、アーム昇降用駆動モータ96の切換え
タイミングを制御して、このモータ96を所定のストロ
ーク量Lに相当する量だけ回転させるように構成されて
いる。上記移動手段K及び制御手段103がストローク
調整手段Jを構成している。
ついて説明する。はじめに、包材指定手段100によっ
て使用する包材Sの材質や膜厚あるいは包材Sの幅等を
指定する。これにより、アーム昇降用駆動モータ96
は、予め設定されたプログラムに従って旋回アーム11
が予め定められた第16図の基準点Iから横シール行程
開始点IIへ回転してきた時点で正転を開始し、包材Sの
材質等によって定められた量のストロークLだけ移動枠
90を包材Sの移送速度に合せて移送方向Aに下降させ
る。
に保持された横シールジョー20,20は、指定された
包材Sの幅、材質または膜厚に応じてストロークLにわ
たって包材Sの面に接して下方へ走行を始め、 また、
アーム旋回用駆動モータ29は、これに伴って変動する
トルクに応じて回転速度を増減させて包材Sに所要の横
シールを施す。
の横シール処理を終えた各横シールジョー20,20が
さらに旋回し、やがて半周して最も離れた位置IVへ回っ
てきたら、アーム昇降用駆動モータ96は、プログラム
にしたがって逆方向の回転を開始して、旋回アーム1
1,11の各支点位置を上昇させて元に戻す。
シールジョー20,20は、上記第1ないし第3実施例
におけるD形軌跡とは異なり、半円弧と直線を合わせた
単純な軌跡を描くので、制御が容易になる利点がある。
なお、以上は、旋回アーム11の昇降機構として、アー
ム騨降用駆動モータ96のネジ棒97による移動枠90
の昇降機構について説明したものであるが、包材Sの材
質等によって移動枠90のストロークLを変えることが
できる機構であれば、ラックとピニオン等の他の昇降機
構を用いることもできる。
は、アーム昇降用駆動モータ96が作動している間アー
ム旋回用駆動モータ29を停止させ、全シール行程II−
II´にわたって横シールジョー20と包材Sとの間の相
対的な動きをなくすように制御することもできる。
送しながらその横シールを行うために、横シールジョー
を回転させた回転駆動型であったが、これとは異なり、
第17図の第5実施例では、包材Sの移送を間欠的に停
止し、停止している閏に包材Sの横シールを行う間欠駆
動型の横シール機構を用いている。
は、外側可動枠30と内側可動枠3Aのそれぞれに、旋
回アームを介さずに、横シールジョー20を装着し、シ
ール移動用サーボモータ40Aによって、一対の横シー
ルジョー20,20を離間、近接させ、近接させた状態
で包材Sの所定の封止部を挟んで、横シールするもので
ある。その離間、近接させる機構の動作原理は、第3図
に示したものと同一である。
クル38及びリニアベアリング32,36からなる直線
・回転変換手段G、及びシール移動用サーボモータ40
Aが、圧接力調整手段H1を構成している。
ーボモータ40Aの速度は、第18図に示すように、一
対の横シールジョー20,20が最も離間(後退)した
時点t1から包材Sに接する時点t2までは正転して、
横シールジョー20,20を前進させる。この間、上記
モータ40Aはトルクの如何にかかわらず回転速度が一
定となるスピードモードで回転する。
シール行程において、上記サーボモータ40Aは一定の
設定トルクToとなるように制御される。このとき、第
17図の横シールジョー20,20同志の圧接力の反作
用によるターンバックル38の回転トルクが、上記サー
ボモータ40Aに付加されるので、上記ターンバックル
38の回転トルクがサーボモータ40Aの上記設定トル
クToよりも大きいときはサーボモータ40Aが停止
し、小さいときはサーボモータ40Aが正転または逆転
して上記設定トルクToとなるように横シールジョー2
0,20同志を圧接させる。したがって、横シールジョ
ー20,20同志の圧接力は、サーボモータ40Aの設
定トルクToに対応した大きさに制御される。
包材Sの停止状態で熱封止を行う際に、上記圧接力調整
手段H1により、上記一対の横シールジョー20,20
同志の圧接力が所定の大きさに保持されるので、包材S
に、その膜厚、材質、膜幅などに応じた適切な横熱封止
を施すことができる。しかも、油圧シリンダの代わりに
モータ40Aを使用しているので、装置が小型化される
うえに、充填物が油で汚れるおそれもなくなる。なお、
この第5実施例における横シールジョー20にも、第9
図〜第12図に示したのと同様な復帰手段71,73,
200を設けることができることはいうまでもない。
ー包装機に使用される横シール機構について説明した
が、本発明の横シール機構は、横型ピロー包装機にも使
用できることは自明であるし、さらに、包材を2つに折
り畳んで、その合わせ部を縦シールするとともに、2ヶ
所の横シールを行う三方シールタイプ、または上記合わ
せ部と合わせ部の反対側の2ヶ所を縦シールする一方
で、2カ所の横シールを行う四方シールタイブのシール
装置にも使用できる。本発明は、食品の包装機のほか、
工業部品または製品の包装機における横熱封止機構にも
利用できる。
する横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手段をサー
ボモータにより駆動し、包材を一対の横熱封止手段によ
り圧接し、その圧接力を一定となるようにサーボモータ
のトルクを制御するようにしている。従って、上記一対
の横封止手段同志の圧接力が所定の大きさに保持される
ので、包材にその膜厚や材質、膜幅などに応じた適切か
つ的確な横熱封止を施すことができ、包材に無理な力を
加えて破損させたりすることがない。また、上記一対の
横熱封止手段をサーボモータにより駆動しているので、
油圧シリンダを使用した場合のような装置全体の大型化
を招くことなく、また充填物を油で汚すことがない。
段を備えたピロー包装機を示す斜視図である。
断正面図である。
概要を示した構成図である。
たブロック図である。
される「汎横シールモード」での動作タイミングを示し
た図である。
される「両端加減速横シールモード」での動作タイミン
グを示した図である。
される「しごき動作付き横シールモード」での動作タイ
ミングを示した図である。
される「しごき動作付き両端加減速横シールモード」で
の動作タイミングを示した図である。
構の要部を示す縦断正面図である。
ールジョーの概略構成図である。
横シールジョーの概略構成図である。
ル機構を示す概略構成図である。
ル機構を備えた包装機を示す斜視図である。
示すブロック図である。
タイミングを示した図である。
要部を示す平面図である。
タイミングを示した図である。
Claims (7)
- 【請求項1】帯状の包材を袋状に形成し、充填物が充填
された後に袋状の包材にその移送方向と交差する横方向
に封止処理を行う製袋包装機において、包材の移送方向
と交差する横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手段
と、該一対の横熱封止手段による包材を圧接する圧接力
を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする製袋
包装機。 - 【請求項2】前記一対の横熱封止手段は、サーボモータ
により駆動されることを特徴とする請求項1記載の製袋
包装機。 - 【請求項3】前記制御手段は、前記一対の横熱封止手段
による圧接力を圧接するタイミングに基づき所定の圧接
力となるようにサーボモータのトルクを制御することを
特徴とする請求項2記載の製袋包装機。 - 【請求項4】少なくとも二以上の異なる横方向の封止処
理を行うモードを指定するモード指定手段を備えること
を特徴とする請求項1記載の製袋包装機。 - 【請求項5】前記制御手段は、前記モード指定手段によ
り指定されたモードに基づき前記一対の横熱封止手段に
よる包材を圧接する圧接力を制御することを特徴とする
請求項4記載の製袋包装機。 - 【請求項6】前記一対の横熱封止手段は、前記モード指
定手段によって指定されたモードに基づき横方向の封止
処理を実行することを特徴とする請求項5記載の製袋包
装機。 - 【請求項7】帯状の包材を袋状に形成し、充填物が充填
された後に袋状の包材にその移送方向と交差する横方向
に封止処理を行う一対の横熱封止手段を有する製袋包装
機において、横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手
段をサーボモータにより駆動し、封止処理のため包材を
一対の横熱封止手段により圧接し、その圧接力を一定と
なるようにサーボモータのトルクを制御するようにした
ことを特徴とする製袋包装機の横熱封止制御方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010275004A (ja) * | 2009-05-31 | 2010-12-09 | Kawashima Packaging Mach Ltd | 包装機における縦ヒートシールユニット |
JP2018197116A (ja) * | 2017-05-23 | 2018-12-13 | 株式会社川島製作所 | 包装機用のロータリー式超音波シール装置 |
WO2020059312A1 (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 株式会社イシダ | 製袋包装機 |
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