JP3917273B2 - 製袋包装機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状フィルムから包装袋を成形しながら物品を包装する製袋包装機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平３−１３６２号公報に開示されているように、帯状のフィルムをロールから繰り出して下方に移送しながら筒状体を形成すると共に、その筒状体の下端部をシールした後、物品を投入し、その後、上端部もシールすることにより、包装袋を成形しながら、その袋内に物品を封入するようにした製袋包装機が知られている。
【０００３】
この製袋包装機には、折り畳み手段により折り畳まれたフィルムの互いに重ね合わされた両側縁部を溶着することにより上記の筒状体を形成する縦シール装置と、この筒状体を幅方向に溶着して、その先行部分の上端と後続部分の下端とをシールすると共に、両シール部の中間で該筒状体を切断する横シール装置とが設けられるが、この横シール装置は、筒状体の幅方向に延びて該筒状体を両側から挟み付ける一対のバー部材によって構成され、これらのバー部材の互いに対向する面に上下のヒータとカッタとが備えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような製袋包装機においては、通例、図１１に示すように、横シール装置Ａにより下端がシールされた筒状体Ｘが該装置Ａより下方に所定量Ｌだけ移送された状態で該筒状体Ｘに物品Ｙ…Ｙが投入され、その投入後に上記横シール装置Ａを構成する一対のバー部材Ａ１，Ａ２が閉じて該筒状体Ｘの物品投入部分の上方がシールされると同時に、カッタで切断された下方の先行部分が包装袋として切り離されるようになっている。
【０００５】
その場合に、包装動作の終了後には、上記したように下端がシールされた筒状体が、横シール装置Ａ（バー部材Ａ１，Ａ２）より下方に所定量Ｌだけプリセットされた状態でセットされるようになっていることから、包装袋の長さを変更する場合に、次のような問題を生じることになる。
【０００６】
すなわち、例えば包装袋の長さを２００ｍｍから２５０ｍｍに変更しようとすると、包装機に備えられた操作部を用いて手動操作により袋長さを２５０ｍｍに設定した後、製袋包装機を空運転して横シール装置を作動させてプリセットされている筒状体を一旦切断した上で、縦シール装置により筒状に成形された筒状体を、フィルム送り手段により設定された袋長さに対応する分だけ下方に移送させてセットすることになる。したがって、包装袋の長さを変更する度に製袋されているフィルムが切断されることになって、フィルムが無駄に消費されるばかりでなく、例えば組合せ計量機などと連動させている場合においても、包装袋の長さを変更する度に製袋包装機を手動で操作しなければならず、作業効率の点でも問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記のような問題を解消し、計量機と連動させた連動モードにおいても包装袋の長さを容易に変更することができ、しかもフィルムを無駄に消費することがない製袋包装機を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、帯状フィルムをロールから繰り出して下方に移送するフィルム送り手段と、該手段によるフィルムの移送中に該フィルムをその両側縁部が重なるように折り畳むフィルム折り畳み手段と、該手段により折り畳まれたフィルムの互いに重なった両側縁部を溶着することにより該フィルムを筒状体に成形する縦シール手段と、この筒状体を幅方向に溶着して、その先行部分の上端と後続部分の下端とをシールすると共に、両シール部の中間で該筒状体を切断する横シール手段と、下端がシールされた状態の筒状体の上方から物品を投入する物品投入手段とを有し、下端がシールされた筒状体をフィルム送り手段によって横シール手段より下方に送った状態でプリセットしたのち、物品を投入する製袋包装機において、上記筒状体の下端から横シール手段による切断部位までの袋長さを変更する袋長さ設定手段と、変更された筒状体の袋長さが変更前の袋長さよりも長いときには、その差分量だけ上記送り手段により筒状体を追加送りさせる一方、変更された筒状体の袋長さが設定前の袋長さよりも短いときには、上記横シール手段を作動させることにより筒状体を切断させた上で、上記送り手段により変更された袋長さの分だけ筒状体を下方に移送させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００１０】
すなわち、包装袋の長さを変更したとすると、その変更指令に対応して次回の包装袋に対応する袋長さの分だけ筒状体が自動的にプリセットされることになるので、例えば組合せ計量機と組み合わせた連動モードにおいても、作業者が製袋包装機を手動で操作する必要がなく作業能率が向上することになる。
【００１１】
特に、包装袋の長さを長くする際には、その差分量だけ筒状体を追加送りするだけなので、製袋済みのフィルムが無駄に消費されることもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１、図２に示すように、この実施の形態に係る製袋包装機１は中空箱状の機枠２を有し、その後部上方にフィルムロールａの受け部３が設けられていると共に、機枠２の内部上方には、上記受け部３のロールａから前方へ繰り出された帯状のフィルムｂを下方へ案内しながら、その両側縁部を重ねるように折り畳むフィルム折り畳み機構４と、該折り畳み機構４により折り畳まれたフィルムｂの互いに重なった両側縁部を溶着して筒状体ｃを形成する縦シール装置５と、この筒状体ｃ内に上方から突入して、該筒状体内に物品を投入する物品投入ホッパ６とが設けられている。
【００１４】
ここで、上記縦シール装置５は、モータと、該モータによって駆動されて上記フィルムの互いに重なった両側縁部に間欠的に押し付けられるヒータなどで構成されている。
【００１５】
また、上記折り畳み機構４及び縦シール装置５の下方にはフィルム送り機構１０が設けられている。この送り機構１０は、図３に示すように、上記物品投入ホッパ６の筒状の下端部の前後両面にそれぞれ２個づつ設けられた受けローラ１１…１１と、これらの受けローラ１１…１１との間に筒状体ｃの前面部及び後面部をそれぞれ挟持する送りローラ１２，１２と、この送りローラ１２，１２をｘ，ｘ方向に回転させることにより、上記筒状体ｃを下方へ移送させる送りモータ１３（図２参照）で構成されている。
【００１６】
さらに、この包装機１における機枠２内の下部には、横シール装置２０が配設されている。この横シール装置２０は、図３に示すように、上記筒状体ｃの前後両側に配置された一対のバー部材２１，２２を有し、これらのバー部材２１，２２を、前後のブラケット２３，２４間に架設された左右のガイドロッド２５，２５（一方のみ図示）により互いに接近離反可能に支持すると共に、上記ブラケット２３，２４にそれぞれ支持された一対のスプロケット２６，２７にチェーン２８を巻き掛け、このチェーン２８の上方走行部及び下方走行部に、上記一対のバー部材２１，２２をそれぞれ連結部材２１ａ，２２ａを介して連結して、チェーン２８のｙ方向の走行により両バー部材２１，２２を互いに接近させ、ｙ′方向の走行によりこれらを互いに離反させるように構成されている。
【００１７】
そして、該チェーン２８の駆動用のモータ３１が後方に配備され、該モータ３１の回転軸３１ａに取り付けられたカム３２の回転により、ローラ３３ａを介してフォロワーとしてのセクタギヤ３３がｚ−ｚ′方向に往復揺動し、この揺動により、セクタギヤ３３に噛み合わされたギヤ３４及びこれと同軸の後方のスプロケット２７を介してチェーン２８がｙ−ｙ′方向に駆動され、これにより上記一対のバー部材２１，２２が接近離反するようになっている。
【００１８】
また、一対のバー部材２１，２２のうち、前側に配置されたバー部材２１の後部には、前後に移動可能に断面コ字状のヒータ受け部材２１ｂが設けられて、スプリング２１ｃ，２１ｃにより後方へ付勢されていると共に、該バー部材２１の後面の上下方向の中央部には該部材２１の長手方向に沿うカッタ２１ｄが固設されており、上記ヒータ受け部材２１ｂがスプリング２１ｃ，２１ｃの付勢力に抗して前方へ移動したときに、該カッタ２１ｄの先端部（後端部）がヒータ受け部材２１ｂの中央に設けられたスリットから相対的に後方へ突出するようになっている。
【００１９】
一方、後側に配置されたバー部材２２の前面には、その長手方向に延びる上下一対のヒータ２２ｂ，２２ｃが設けられており、該バー部材２２と前側のバー部材２１とが筒状体ｃを介して近接したときに、上記ヒータ２２ｂ，２２ｃの前面が筒状体ｃを挟んで前側のバー部材２１におけるヒータ受け部材２１ｂの後面に対接することにより、該筒状体ｃを上下２箇所で幅方向にシールすると共に、このとき、ヒータ受け部材２２ｂがスプリング２１ｃ，２１ｃの付勢力に抗して相対的に前方へ移動して、カッタ２１ｄの先端部が該ヒータ受け部材２１ｂのスリットから後方へ突出することにより、上記筒状体ｃを上下のシール部の中間で幅方向に切断するようになっている。
【００２０】
なお、図１、図２に示すように、上記機枠２の下方には、当該包装機１で製造された製品を前方へ排出する排出コンベア４０が備えられている。
【００２１】
一方、図１、図２に示すように、上記製袋包装機１と共に計量包装システムを構成する計量機５０は、例えばバケットコンベヤなどによって中央部に供給された多数の物品を受けて周囲に分散させる中央部の分散テーブル５１と、該テーブル５１の周縁部に一定間隔で設けられた複数個の放射フィーダ５２…５２と、これらの放射フィーダ５２…５２の周囲に均等配置されて、各フィーダ５２…５２から供給された物品を一時蓄えて排出する同数個のプールホッパ５３…５３と、各プールホッパ５３…５３の直下方に対応配置されて、該ホッパ５３…５３から投下された物品を受け取ってその重量を計量する同数個の計量ホッパ５４…５４と、各計量ホッパ５４…５４から投下された物品を集合させる集合シュート５５と、この集合シュート５５で集められた物品を所定のタイミングで下方に排出するタイミングホッパ５６とを有する周知の組合せ計量機であって、上記タイミングホッパから排出された物品が下方に配置された製袋包装機１の物品投入ホッパ６内に投入されるようになっている。
【００２２】
次に、この実施形態に係る計量包装システムの制御システムについて説明すると、図４に示すように、一方の計量機５０には、各種の演算制御を行なう計量用コントローラ６１が備えられており、該コントローラ６１が操作部６２の操作に応じて計量機本体５０′に備えられたプールホッパ５３…５３、計量ホッパ５４…５４、タイミングホッパ５５などの作動を制御するようになっている。また、他方の製袋包装機１にも、各種の演算制御を行なう包装用コントローラ７１が備えられており、該コントローラ７１が同じく操作部７２の操作に応じて包装機本体１′に備えられたフィルム送り機構１０、縦シール装置５、横シール装置２０などの作動を制御するようになっている。これらの計量用コントローラ６１及び包装用コントローラ７１には、それぞれ各種のデータを格納するメモリ６３，７３が備えられていると共に、例えばＲＳ−２３２Ｃ規格などの通信用インターフェースを介して相互に信号を授受し合うようになっている。
【００２３】
ここで、上記計量機における計量用コントローラ６１に備えられたメモリ６３には、図５に示すように、品目毎の商品コード、商品名、目標重量などが登録された商品マスタファイルが格納されており、計量用コントローラ６１は、操作部６２からの操作によって指定された品目の目標重量を上記商品マスタファイルから呼び出すと共に、計量ホッパ５４…５４からの信号が示す重量値の組合せ演算を行なって、その組合せ加算値が上記目標重量と一致するか最も近い組合せを選択して、選択した計量ホッパ５４…５４を開動させて集合シュート５５を介して下方のタイミングホッパ５６に排出させる。そして、空になった計量ホッパ５４…５４に対応するプールホッパ５３…５３を開動させることにより該ホッパ内に物品を補充させると共に、空になったプールホッパ５３…５３に放射フィーダ５２…５２を介して物品を追加補充させる。また、計量用コントローラ６１は、包装用コントローラ７１からのレディー信号を受信したときに、タイミングホッパ５６を開動させることにより、該ホッパ５６内に集められた物品を下方に位置する製袋包装機１の物品投入ホッパ６上に排出、投下させるようになっている。
【００２４】
そして、この実施形態においては、図６に示すように、包装用コントローラ７１に備えられたメモリ７３に格納された袋長さファイルに、袋長さ毎にリンク番号が登録されており、これらのリンク番号が計量用コントローラ６１における商品マスタファイルに品目毎に登録されている。つまり、商品コードが「１１１」を示す品目が計量用に選択されたときには、該当品目について登録された例えば「１」番のリンク番号も同時に選択されることになり、このリンク番号が包装用コントローラ７１に送信されることになる。そして、計量用コントローラ６１から送信されてきたリンク番号を受信した包装用コントローラ７１は、メモリ７３に格納した袋長さファイルを検索し、そのリンク番号に対応する寸法を袋長さとして設定するようになっている。したがって、商品マスタファイルにリンク番号を登録するときには、予め各品目について選定した袋長さが得られるように、商品マスタファイルに各品目ごとにリンク番号が登録されることになる。
【００２５】
次に、上記計量機５０と連動させた連動モードにおける製袋包装機１の運用例を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００２６】
すなわち、製袋包装機１における包装用コントローラ７１は、ステップＳ１で計量用コントローラ６１からの袋長さの変更指令が入力されたか否かを判定して、袋長さの変更指令が入力されていないときには、ステップＳ２に進んで通常の包装動作を実行する。
【００２７】
すなわち、前回の包装動作の終了時には、図８に示すように、下端がシールされた筒状体ｃが、横シール装置２０よりも下方に所定量Ｌ１だけ送られた状態でプリセットされている。この状態のときに包装用コントローラ７１は計量用コントローラ６１にレディ信号を送信して物品の投入を要求する。このレディ信号を受信した計量用コントローラ６１は、タイミングホッパ５６を開動させることにより、該ホッパ５６内に集められた物品を排出させると同時に、その排出信号を包装用コントローラ７１に送信する。排出された物品は製袋包装機１の物品投入ホッパ６に入り込み、該ホッパ６を経て下端がシールされた筒状体の底部に移動することになる。
【００２８】
包装用コントローラ７１は、計量用コントローラ６１からの物品排出信号を受信した後、所定の遅延時間が経過した時点で上記横シール装置２０を作動させて筒状体ｃの切断作業を行なう。つまり、包装用コントローラ７１は、上記横シール装置２０における一対のバー部材２１，２２を閉方向に作動させることにより、後側のバー部材２２のヒータ２２ｂ，２２ｃと前側のバー部材２１のヒータ受け部材２１ｂとを筒状体ｃを介して対接させ、この状態で上記ヒータ２２ｂ，２２ｃに通電する。これにより、筒状体ｃの物品投入部の上方部分が上下２箇所で幅方向にシールされると共に、前側のバー部材２１に設けられたカッタ２１ｄにより上下のシール部の中間で該筒状体ｃが切断され、所定量の物品が収容された包装袋が得られることになる。
【００２９】
次いで、包装用コントローラ７１は、後処理として横シール装置２０のバー部材２１，２２を開方向に作動させることにより筒状体ｃを解放させた後、縦シール装置５の作動状態で送りモータ１３を作動させる。これにより、上記横シール装置２０のカッタ２１ｄにより切断された筒状体ｃの上方部分が該横シール装置２０よりも所定量Ｌ１だけ下方に送られると共に、その後続部分が折り畳み機構４により帯状フィルムｂの状態から両側縁部が重なるように折り畳まれ、かつその互いに重合した両側縁部がシールされて筒状体ｃに成形され、さらにその後続部分として、図１に示すロールａから帯状フィルムｂが繰り出されて、次の包装動作に備えられることになる。
【００３０】
図７のフローチャートに戻り、包装用コントローラ７１は計量用コントローラ６１からの袋長さの変更指令が入力されたと判定したときには、ステップＳ３，Ｓ４を実行して袋長さの今回量と前回量との間の差分量△Ｌを計算して、その差分量△Ｌがプラスの値になるか否かを判定する。つまり、設定された袋長さの今回量が前回量よりも長いか否かを判定するのである。
【００３１】
包装用コントローラ７１は、上記ステップＳ４において差分量△Ｌがプラスであると判定したとき、つまり袋長さの今回量の方が前回量よりも長いと判定したときには、ステップＳ５に進んでその差分量△Ｌだけフィルム送り機構１０を作動させて筒状体ｃを追加送りする。
【００３２】
一方、包装用コントローラ７１は、上記ステップＳ４において差分量△Ｌがプラスではないと判定したとき、つまり袋長さの前回量の方が今回量よりも長いと判定したときには、ステップＳ６に移って横シール装置２０を作動させてプリセットされた筒状体ｃを切断した上で、ステップＳ７を実行して筒状体ｃを今回量だけ新たに空送りする。
【００３３】
次に、この実施形態の作用について説明する。
【００３４】
今、包装袋の袋長さが例えば２００ｍｍから１５０ｍｍに変更されたものとすると、図８の鎖線で示すように横シール装置２０が作動して、一対のバー部材２１，２２が閉方向に移動することにより、後側のバー部材２２のヒータ２２ｂ，２２ｃと前側のバー部材２１のヒータ受け部材２１ｂとが筒状体ｃを介して対接し、この状態で上記ヒータ２２ｂ，２２ｃが通電されることになる。これにより、筒状体ｃの物品投入部の上方部分が上下２箇所で幅方向にシールされると共に、前側のバー部材２１に設けられたカッタ２１ｄにより上下のシール部の中間で該筒状体ｃが切断されることになる。そして、フィルム送り機構１０が作動することにより、図９に示すように筒状体ｃの下端部を前回量Ｌ１よりも上記差分量△Ｌだけ短い今回量Ｌ２だけ下方に移送することになる。
【００３５】
一方、包装袋の袋長さが例えば２００ｍｍから２５０ｍｍに変更されたとすると、フィルム送り機構１０が作動することにより、図１０に示すように筒状体ｃの下端部を前回量Ｌ１よりも上記差分量△Ｌだけ長い今回量Ｌ３だけ下方に追加送りすることになる。したがって、フィルムｂが無駄に消費されることがない。
【００３６】
このように包装袋の長さが変更されたときには、筒状体ｃが指定された長さとなるように自動的にプリセットされることになるので、作業者が製袋包装機１の設定状態を手動で変更する必要がなく、これにより作業能率が著しく改善されることになる。
【００３７】
なお、製袋包装機１を単独で使用する単動モードにおいても、操作部７２からの袋長さの変更指令に応じて筒状体のプリセット状態が自動的に変更されることになる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、下端がシールされた筒状体を次回の包装動作用にプリセットするようにした製袋包装機において、包装袋の長さが変更されたとしても、その変更指令に対応して次回の包装袋に対応する袋長さの分だけ筒状体が自動的にプリセットされることになるので、例えば計量機と組み合わせた連動モードにおいても、作業者が製袋包装機を手動で操作する必要がなく作業能率が向上することになる。
【００３９】
特に、包装袋の長さを長くする際には、その差分量だけ筒状体を追加送りするだけなので、製袋済みのフィルムが無駄に消費されることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 計量機と組み合わせた製袋包装機の側面図である。
【図２】 同じく製袋包装機の正面図である。
【図３】 製袋包装機の横シール装置周辺の拡大断面図である。
【図４】 計量包装システムの制御システム図である、
【図５】 計量用に用いる商品マスタファイルの一部を示す模式図である。
【図６】 製袋用に用いる袋長さファイルの一例を示す模式図である。
【図７】 連動モードにおける製袋包装機の作動を示すフローチャート図である。
【図８】 実施形態の動作例を示す説明図である。
【図９】 同じく実施形態の動作例を示す説明図である。
【図１０】 同じく実施形態の動作例を示す説明図である。
【図１１】 従来の問題点の説明図である。
【符号の説明】
１ 製袋包装機
４ フィルム折り畳み機構
５ 縦シール装置
６ 物品投入ホッパ
１０ フィルム送り機構
２０ 横シール装置
６１ 計量用コントローラ
６２ 操作部
７１ 包装用コントローラ
７３ メモリ

Claims (1)

1. 帯状フィルムをロールから繰り出して下方に移送するフィルム送り手段と、該手段によるフィルムの移送中に該フィルムをその両側縁部が重なるように折り畳むフィルム折り畳み手段と、該手段により折り畳まれたフィルムの互いに重なった両側縁部を溶着することにより該フィルムを筒状体に成形する縦シール手段と、この筒状体を幅方向に溶着して、その先行部分の上端と後続部分の下端とをシールすると共に、両シール部の中間で該筒状体を切断する横シール手段と、下端がシールされた状態の筒状体の上方から物品を投入する物品投入手段とを有し、下端がシールされた筒状体をフィルム送り手段によって横シール手段より下方に送った状態でプリセットしたのち、物品を投入する製袋包装機であって、上記筒状体の下端から横シール手段による切断部位までの袋長さを変更する袋長さ設定手段と、変更された筒状体の袋長さが変更前の袋長さよりも長いときには、その差分量だけ上記送り手段により筒状体を追加送りさせる一方、変更された筒状体の袋長さが変更前の袋長さよりも短いときには、上記横シール手段を作動させることにより筒状体を切断させた上で、上記送り手段により変更された袋長さの分だけ筒状体を下方に移送させる制御手段とが備えられていることを特徴とする製袋包装機。

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