JP6302258B2 - 製袋包装機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る製袋包装機3を含む、計量包装装置1の斜視図である。図2は、製袋包装機3のブロック図である。
製袋包装機3について詳細に説明する。
製袋包装ユニット3aは、上方に配置される組合せ計量機2から物品Cが供給されるタイミングにあわせて、フィルムFから袋Bを製袋し、袋Bの内部に、被包装物としての物品Cを包装する。
成形機構13は、チューブ13bと、フォーマ13aとを有する。
プルダウンベルト機構14は、チューブ13bに巻き付いた筒状フィルムFcを吸着して下方に連続搬送する。プルダウンベルト機構14は、図3に示すように、チューブ13bの左右にチューブ13bを挟むように配置された、一対のベルト14cを有する。筒状フィルムFcは、吸着機能を有するベルト14cが駆動ローラ14aおよび従動ローラ14bによって駆動されることで、下方に搬送される。なお、図3では、駆動ローラ14aを回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
縦シール機構15は、筒状フィルムFcを縦方向(図3中では上下方向)に熱シールする。
横シール機構17は、後述するように、一対のシールジョー51(シールジョー51aおよびシールジョー51b)、又は、一対のシールジョー52(シールジョー52aおよびシールジョー52b)により、下向きに搬送される筒状フィルムFcの被シール部分を、筒状フィルムFcの搬送方向と交差する方向(ここでは左右方向)に沿って挟み込み、横方向に熱シールする。
第1回転体50aおよび第2回転体50bについて詳しく説明する。
第1回転体50aは、主に、第1回転軸53a、一対のレバー54a、一対のレバー55a、シールジョー51a、およびシールジョー52aを有する(図4参照)。
第2回転体50bは、主に、第2回転軸53b、一対のレバー54b、一対のレバー55b、シールジョー51b、およびシールジョー52bを有する(図4参照)。
第1回転体50aは、第1回転軸53aが駆動モータ(図示せず)により駆動されることで、側面視において、回転中心C1を中心として回転させられる(図5参照)。第2回転体50bは、第2回転軸53bが駆動モータ(図示せず)により駆動されることで、側面視において、回転中心C2を中心として回転させられる(図5参照)。これにより、シールジョー51aとシールジョー52aとは回転中心C1を中心として、シールジョー51bとシールジョー52bとは回転中心C2を中心として、円軌道に沿って回転させられる(図5参照)。なお、第1回転体50aは、右側から見た場合、回転中心C1を中心に時計周りに回転させられる(図5参照)。言い換えれば、シールジョー51aおよびシールジョー52aは、右側から見た場合、回転中心C1を中心に時計周りに回転させられる。一方、第2回転体50bは、右側から見た場合、回転中心C2を中心に反時計周りに回転させられる(図5参照)。言い換えれば、シールジョー51bおよびシールジョー52bは、右側面から見た場合、回転中心C2を中心に反時計周りに回転させられる。
加圧機構56は、空気圧を利用して、一対のシールジョー51の、一方のシールジョー51aに、他方のシールジョー51bに対する加圧力を付与する。また、加圧機構56は、一対のシールジョー52の、一方のシールジョー52aに、他方のシールジョー52bに対する加圧力を付与する。加圧機構56により、一方のシールジョー51a,52aに、他方のシールジョー51b,52bに対する加圧力が付与されることで、一対のシールジョー51,52が、その間に筒状フィルムFcを挟み込んで横シールする。また、加圧機構56により、シールジョー51a,52aに、シールジョー51b,52bに対する加圧力が付与されることで、シールジョー51b,52bに固定されたナイフ72aが横シール部分に接触し、筒状フィルムFcの横シール部分を溶断する。以下に、具体的に説明する。
シールジョー51によるシール動作について説明する。より具体的には、シールジョー51によるシール動作中の、シールジョー51による筒状フィルムFcの横シールと、横シール済みの袋Bの筒状フィルムFcからの切り離しについて説明する。なお、ここでは、加圧機構制御部30aにより電磁弁90の状態が第1状態に切り替えられ、加圧機構56がシールジョー51aにシールジョー51bに対する加圧力を付与している状態における、シールジョー51のシール動作について説明する。
(1)筒状フィルムFcを横シール
(2)(1)で横シールを行った位置より上流側において、ナイフ72aを用いて横シールした袋Bを筒状フィルムFcから切断
(3)(2)でナイフ72aにより切断した位置より上流側において、筒状フィルムFcを横シール
をこの順番で行う。ただし、(1)〜(3)により横シール又は筒状フィルムFcの切断が行われるタイミングは、他の(1)〜(3)が行われるタイミングと一部が重なっていてもよい。つまり、(1)の横シールが完全には終了していないタイミングで、(2)の筒状フィルムFcの切断が開始されてもよく、(2)の筒状フィルムFcの切断が終了していない状態で、(3)の横シールが開始されてもよい。
ロータリエンコーダ40(図4参照)は、製袋包装ユニット3aのフレーム63に固定されている。ロータリエンコーダ40の回転軸は、第2連結ロッド83が前後方向に動くことで回転するように、第2連結ロッド83の前方側(連結プレート82と接続されている側とは反対側)の端部と係合している。ロータリエンコーダ40は、2台設けられている。1台のロータリエンコーダ40の回転軸は、4本の第2連結ロッド83のうち、右側上方に配される第2連結ロッド83の端部と係合している。他の1台のロータリエンコーダ40の回転軸は、左側上方に配される第2連結ロッド83の端部に係合している。なお、これに限定されるものではなく、1台のロータリエンコーダ40の回転軸は、右側下方に配される第2連結ロッド83の端部と係合し、他の1台のロータリエンコーダ40の回転軸は、左側下方に配される第2連結ロッド83の端部に係合していてもよい。
フィルム供給ユニット3bは、製袋包装ユニット3aの成形機構13に対してシート状のフィルムFを供給するユニットである。フィルム供給ユニット3bは、製袋包装ユニット3aに隣接して設けられている。フィルム供給ユニット3bにはフィルムFが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムFが繰り出される。
コントローラ30は、主に、CPUと、ROM、RAM等の記憶媒体とから構成される。コントローラ30は、製袋包装機3の各構成と接続されている。具体的には、コントローラ30は、主に、プルダウンベルト機構14、縦シール機構15、加圧機構56を含む横シール機構17、ロータリエンコーダ40、金属検知器18、フィルム供給ユニット3bと接続されている(図2参照)。また、コントローラ30は、操作スイッチ4およびタッチパネル式ディスプレイ5と接続されている。コントローラ30は、記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することで、操作スイッチ4やタッチパネル式ディスプレイ5から入力された指令や情報に基づいて、製袋包装機3を制御する。
加圧機構制御部30aは、加圧機構56の動作、具体的には、電磁弁90および電空比例弁91の動きを制御する。
(1)後述する異常信号受信部30cが、組合せ計量機2のコントローラから、所定の重量範囲を外れる重量の物品Cが、組合せ計量機2から製袋包装ユニット3aに排出される旨の信号(物品Cの重量エラーを知らせる信号)を受信した場合。
(2)金属検知器18が、コントローラ30に物品Cに金属が混入している旨の信号(物品Cの金属混入エラーを知らせる信号)を送信した場合。
(3)後述する噛み込み判定部30bが、筒状フィルムFcの横シール時の噛み込みエラーを検知した場合。
(4)フィルム供給ユニット3bの印字位置検知センサ3baが、コントローラ30にフィルムFの印字位置に異常がある旨の信号(フィルムFの印字位置エラーを知らせる信号)を送信した場合。
噛み込み判定部30bは、ロータリエンコーダ40の計測する第1回転軸53aの第2回転軸53bに対する移動量(右側移動量および左側移動量)に基づいて、シールジョー51,52による横シール時の、筒状フィルムFcの被シール部分における噛み込みエラーの発生の有無を判定する。
異常信号受信部30cは、組合せ計量機2のコントローラから送信される、物品Cの重量エラーを知らせる信号(組合せ計量機2から適切な重量範囲を外れる重量の物品Cが排出される旨を知らせる信号)を受信する。加圧機構制御部30aは、異常信号受信部30cが受信した物品Cの重量エラーを知らせる信号に基づいて、上記のように加圧機構56を制御する。
本実施形態に係る製袋包装機3の特徴について以下に説明する。
本実施形態に係る製袋包装機3は、フィルムFから袋Bを製袋し、袋Bの内部に被包装物である物品Cを包装する。製袋包装機3は、一対のシールジョー51と、溶断部材としてのナイフ72aと、加圧機構56と、加圧機構制御部30aと、を備える。一対のシールジョー51は、筒状フィルムFcを横シールする。ナイフ72aは、シールジョー51bに固定され、筒状フィルムFcの横シール部分を溶断する。加圧機構56は、一対のシールジョー51が、その間に筒状フィルムFcを挟み込んで横シールし、ナイフ72aが横シール部分に接触し、横シール部分を溶断するように、一方のシールジョー51aに、他方のシールジョー51bに対する加圧力を付与する。加圧機構制御部30aは、フィルムF又は物品Cに関するエラー情報に基づいて、加圧機構56に加圧力の付与を中止させる。
本実施形態に係る製袋包装機3では、加圧機構制御部30aが加圧機構56に加圧力の付与を中止させた場合に、シールジョー51は筒状フィルムFcを横シールし、ナイフ72aは横シール部分を溶断しない。
本実施形態に係る製袋包装機3では、加圧機構56は圧縮空気が供給されるシリンダチューブ80aを有するエアシリンダ80を含む。加圧機構制御部30aは、シリンダチューブ80aを大気開放させることで、加圧機構56に加圧力の付与を中止させる。
本実施形態に係る製袋包装機3では、加圧機構制御部30aが加圧機構56に加圧力の付与を中止させる際に用いるエラー情報に、物品Cの重量エラー、物品Cの金属混入エラー、筒状フィルムFcの横シール時の噛み込みエラー、およびフィルムFの印字位置エラーに関する情報を含む。
本実施形態に係る製袋包装機3は、エラー情報を受け付けるエラー情報受付部として、異常信号受信部30cを備える。
本実施形態に係る製袋包装機3は、エラー情報を検知するエラー情報検知部として、金属検知器18、印字位置検知センサ3ba、および噛み込み判定部30bを有する。
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、互いに矛盾のない範囲で、複数の変形例が適宜組み合わされてもよい。
上記実施形態では、シールジョー51b,52bにナイフ72aが固定され、シールジョー51a,52aに加圧機構56による加圧力が付与されるが、これに限定されるものではない。例えば、シールジョー51a,52aにナイフ72aが固定され、シールジョー51b,52bに加圧機構56による加圧力が付与されてもよい。また、例えば、ナイフ72aが固定されたシールジョー51b,52bに、加圧機構56による加圧力が付与されてもよい。また、例えば、加圧機構56による加圧力が付与されるシールジョー51a,52aに、ナイフ72aが固定されてもよい。
上記実施形態では、加圧機構56は圧縮空気を用いてエアシリンダ80を駆動するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、加圧機構56は、油圧により駆動される機構であってもよく、電動ボールねじのようにモータにより駆動される機構であってもよい。
上記実施形態では、製袋包装機3が金属検知器18を備えるが、これに限定されるものではなく、組合せ計量機2が金属検知器18を備えていてもよい。この場合には、金属検知器18が物品Cに金属が混入していることを検知した場合、例えば、組合せ計量機2のコントローラから、異常信号受信部30cにエラー情報が送信されればよい。
上記実施形態では、電磁弁90によりシリンダチューブ80aを大気開放しているが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダチューブ80a内の空気を吸引する真空ポンプが設けられ、加圧機構制御部30aは、エラー情報に基づいて真空ポンプを起動し、これによりシリンダチューブ80aから空気を排気してもよい。これにより、シリンダチューブ80aを大気開放するよりも早く、加圧機構56が、シールジョー51a,52aに、シールジョー51b,52bに対する加圧力を付与することを中止させることができる。
上記実施形態では、シリンダチューブ80a内の圧力が、ナイフ72aにより筒状フィルムFcが溶断されない圧力まで低減されるが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダチューブ80a内の圧力は、大気圧まで、あるいは、変形例Dのように、真空ポンプ等を用いることで大気圧より低い圧力まで低減されてもよい。これにより、ナイフ72aによる溶断をより確実に防止可能である。また、この場合には、シールジョー51又はシールジョー52により、筒状フィルムFcがほとんど横シールされない。
上記実施形態に係る横シール機構17では、シールジョー51aおよびシールジョー51bと、シールジョー52aおよびシールジョー52bとが、交互に筒状フィルムFcを挟み込んで横シールを行うが、これに限定されるものではない。
上記実施形態では、加圧機構制御部30aは、フィルムF又は物品Cに関するエラー情報として、物品Cの重量エラー、物品Cの金属混入エラー、筒状フィルムFcの横シール時の噛み込みエラー、フィルムFの印字エラーに関する情報に基づいて、加圧機構56が、シールジョー51a,52aに、シールジョー51b,52bに対する加圧力を付与することを中止させるが、これに限定されるものではない。
3ba 印字位置検知センサ(エラー情報検知部)
18 金属検知器(エラー情報検知部)
19 フィルム検知センサ(エラー情報検知部)
30a 加圧機構制御部(制御部)
30b 噛み込み判定部(エラー情報検知部)
30c 異常信号受信部(エラー情報受付部)
51(51a,51b) シールジョー(シール部材)
52(52a,52b) シールジョー(シール部材)
56 加圧機構
72a ナイフ(溶断部材)
80 エアシリンダ
80a シリンダチューブ
B 袋
C 物品(被包装物)
F フィルム
Claims (6)
- フィルムから袋を製袋し、前記袋の内部に被包装物を包装する製袋包装機であって、
前記フィルムを横シールする一対のシール部材と、
一方のシール部材を支持し回転させる第1回転軸を有する第1回転体と、
他方のシール部材を支持し回転させる第2回転軸を有する第2回転体と、
前記シール部材の一方に固定され、前記フィルムの横シール部分を溶断する溶断部材と、
前記第2回転軸に接近又は離反する方向に移動可能な前記第1回転軸を、不動の前記第2回転軸に向かって押すことで、一対の前記シール部材が、その間に前記フィルムを挟み込んで横シールし、前記溶断部材が前記横シール部分に接触し、前記横シール部分を溶断するように、一方の前記シール部材に、他方の前記シール部材に対する加圧力を付与する加圧機構と、
前記フィルム又は前記被包装物に関するエラー情報に基づいて、前記加圧機構に前記加圧力の付与を中止させる制御部と、
を備えた製袋包装機。 - 前記制御部が前記加圧機構に前記加圧力の付与を中止させた場合に、前記シール部材は前記フィルムを横シールし、前記溶断部材は前記横シール部分を溶断しない、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記加圧機構は圧縮空気が供給されるシリンダチューブを有するエアシリンダを含み、
前記制御部は、前記シリンダチューブを大気開放させることで、前記加圧機構に前記加圧力の付与を中止させる、
請求項1又は2に記載の製袋包装機。 - 前記エラー情報は、前記被包装物の重量エラー、前記被包装物の金属混入エラー、前記フィルムの横シール時の噛み込みエラー、前記フィルムの印字位置エラー、および前記フィルムの供給異常エラーに関する情報の少なくとも1つを含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記エラー情報を受け付ける、エラー情報受付部を更に備えた、
請求項1から4のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記エラー情報を検知する、エラー情報検知部を更に備えた、
請求項1から5のいずれか1項に記載の製袋包装機。
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