JPH0547448B2 - - Google Patents

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JPH0547448B2
JPH0547448B2 JP8597679A JP9767985A JPH0547448B2 JP H0547448 B2 JPH0547448 B2 JP H0547448B2 JP 8597679 A JP8597679 A JP 8597679A JP 9767985 A JP9767985 A JP 9767985A JP H0547448 B2 JPH0547448 B2 JP H0547448B2
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JP
Japan
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tube
package
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sealing
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Emu Chaanii Deeru
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Hayssen Manufacturing Co
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Hayssen Manufacturing Co
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パツケージを形成し、充填し、シー
ルすることのできるパツケージング装置を制御す
る方法に係り、更に詳細には、パツケージング装
置のシール機能及び切断機能の制御方法に係る。
［従来の技術］ 可撓性を有するパツケージ材料が管に成形さ
れ、一対のシール部材により一つのパツケージ長
さ毎に管が横方向に帯状に熱シールされ、各シー
ル帯域毎にその中程にて管が切断されることによ
り、完成されたパツケージの後端となるトレーリ
ングシールと次に形成されるパツケージの前端と
なるリーデイングシールが形成されるよう構成さ
れた型式のパツケージ形成、充填、シール装置は
以前より既に知られている。
このようなパツケージング装置に於て上記の切
断を行うナイフは、シール部材（ジヨー）の近く
に設けられ、その作動はシール部材が実際に閉じ
たことを検出するリミツトスイツチにより制御さ
れ、シール部材が確実に閉じられた場合にのみそ
の切断機能を発揮するようになつている。かかる
制御により、シール部材が閉じられていない場
合、即ちシール帯域が形成されていない場合、に
は、ナイフによる切断が行われることが阻止され
る。
過去数年に亙り、パツケージングされる製品や
他の異物がシール領域に入り込んだ場合に、オペ
レータが傷害を受けたりシール面が損傷されたり
することを防止すべく、ジヤミング検出手段の設
計及び完全化に多くの試みが成されている。かか
るジヤミング検出手段の何れに於ても、カム又は
他のタイミング装置にて「窓」と称される作動位
相領域を設定することが行われている。ここに
「窓」とは、パツケージング装置の１サイクルの
作動の始点から終点迄を360°の位相角に対応させ
たとき、シール部材が開位置から閉位置まで変位
し再び開位置まで後退する期間が全位相角0°〜
360°の間に占める位相領域であり、この「窓」と
して設定された位相角領域内に於てシール部材が
閉位置に到達したとき、運転は正常に行われてい
るとして、機械運転サイクルが継続される。機械
運転サイクル内の「窓」を外れた点に於てシール
部材が閉じられたり、或いはジヤミングが生じて
「窓」を外れても尚シール部材が閉じられない場
合には、シール部材が開かれる必要がある。
［発明が解決しようとする課題］ しかし従来のかかる装置に於ける「窓」による
制御は幾つかの点に於て信頼し得ないものであつ
た。
例えば、装置が冷間始動されてから通常の作動
条件へ移行するにつれて、シール部材の閉じ位置
が次第に機械運転サイクル内のより早い時期に生
ずるようになることが知られている。これは、低
温度下では、シール部材の運動抵抗が大きく、そ
のためにシール部材が閉位置に到達する時間が遅
れるが、温度の上昇に伴つてこの遅れがなくなる
ためである。従つて、ジヤミングを正しく防止す
るためには、冷温始動後温度の上昇につれてシー
ル形成作業の「窓」を順次早い位相位置へ人為的
に移動する必要があつた。しかし、かかる操作は
面倒であり、そのためオペレータは一般にシール
形成作業の「窓」を機械運転サイクルの非常に遅
い時期にまで拡張しておくことがあり、その結果
ジヤミング検出手段の機能が損われ、適切な作動
制御が行われないことが多かつた。
また従来、かかるシール形成作業の「窓」は、
各パツケージ寸法毎に調節されなければならず、
従つて「窓」設定は面倒な調節作業としか見られ
なかつた。
更にシール部材の閉じ機能は一般に空気圧式に
行われるので、シール部材の作動装置の調節又は
空気圧の変動に起因して設定状態の再現性が悪
く、そのため装置全体の作動の不正確さを補償す
るためには、「窓」を過剰に大きく設定して制御
システムが運転されざるを得ず、適確な作動制御
を行うことが困難であつた。また、タイミングは
作動の開始及び停止の角度位置により調節できる
が、シール部材の動きには上述の如き遅れがある
ことから、機械運転サイクル内に於けるシール部
材の閉じ位相位置は不明であつた。そのため大き
く設定された「窓」の位相領域内に於てシール部
材が閉じ位置に達したとしても熱シールを行うシ
ール部材閉じ期間が不適切であることに起因して
パツケージの端部シールの品質が低下することが
あつた。
従つて、本発明は、上述の如くパツケージを成
形し、充填し、シールするパツケージング装置を
制御する改善された方法であつて、装置のシール
形成作業の制御を適切に行うことを可能ならし
め、よつて生産性を高め、また作業者の負担を低
減し安全性を高める方法を提供することを課題と
している。
［課題を解決するための手段］ かかる課題は、本発明によれば、一連の作動の
周期的な繰返しによつて可撓性を有するパツケー
ジ材による包装を形成するパツケージング装置の
制御方法にして、前記一連の作動の一サイクルの
作動位相の一部に於てシール部材をパツケージ材
との係合より解除された開位置とパツケージ材と
係合しパツケージ材をシールする閉位置との間で
駆動することと、前記シール部材が前記開位置か
ら前記閉位置へ移動する過程が前記サイクル内の
或る所定位相位置より前に行われているかどうか
について前記シール部材の前進運動を監視するこ
とと、前記過程が前記所定位相位置より前に行わ
れるときには前記過程ののち切断部材によりパツ
ケージ材を切断することと、前記シール部材が前
記所定位相位置を越えて行われるときには前記シ
ール部材の前進運動を阻止し前記切断部材の作動
を禁止することと、前記シール部材が前記閉位置
に到達したときの位相位置を検出することと、前
記の検出された閉じ位相位置に所定の許容差を勘
案して得られた値を次のサイクルに於ける所定位
相位置として設定し直すこととを含むことを特徴
とする方法によつて達成される。
［作用］ 本発明が適用される型式のパツケージング装置
に於ては、可撓性を有するパツケージ材料のシー
ルがほぼ垂直に延在した状態にて管に成形され、
周知の要領にて管がパツケージングされるべき製
品にて充填され、シールされ、切断され、製品の
個々のパツケージが形成され、又これらが一連の
工程として行われる。管は間歇的に送られ、各間
歇送り毎にパツケージが形成され、パツケージン
グ装置の一つの完全な運転サイクルが構成され
る。機械運転サイクル内の或る点に於て、シール
部材が管に係合した状態にもたらされ、管より形
成されるべき上下に隣接するパツケージのための
上端シール及び下端シールが同時に形成される。
シール部材が閉じられ、横方向に延在する帯状の
シール部が形成された後には、切断部材、即ちナ
イフ、が互に隣接して形成されるパツケージの間
にて管を帯状のシール部の中間にて切断し、既に
充填されたパツケージが落下し、次のパツケージ
が充填され得る状態になる。
本発明に於ては、シール工程が機械運転サイク
ル内の適正な時点に於て行われているか否かを判
定すべく、シール部材が開かれた状態より完全に
閉じられる状態へ移動するまでの時点が監視さ
れ、機械運転サイクル内に於ける或る予め定めら
れた時点即ち或る所定の位相位置と比較される。
この比較に基いてシール部材の開位置より閉位置
への移動が或る予め定められた時点より前に行わ
れていることが判定されれば、シール部材の閉位
置への運動はそれらが完全に閉じるまで継続さ
れ、その後ナイフが駆動されてシールの領域に於
て管が切断されるが、そうでない場合には、シー
ル部材の運動が阻止され、それらは閉位置に到達
することなく元の開位置へ戻され、ナイフは駆動
されず、その後の機械運転サイクルが継続され
る。
シール部材が或る予め定められた時点以前に閉
じ位置に到達すると、その到達した時点、即ち一
サイクル内に於けるその時点の位相位置、に所定
の許容差分の位相を加えて得られる位相位置が次
の作動サイクルに於て或る予め定められた時点と
して設定し直され、これに基いて同様にシール部
材の移動時期の適否が判定され、その作動が制御
される。
かくして、本発明によれば、各運動サイクルに
於けるシール部材の作動が適正に行われているか
否かを、それに先立つて適正に行われた運動のサ
イクルの実績に基いて判定することにより、機械
の冷温始動からの立上りの過程や製造されるパツ
ケージの種類の違いに対して自動的に追従して運
転サイクルが適正に行われているか否かを常に判
定しつつパツケージング作動を行うことができ
る。
［実施例］ 以下に添付に図を参照しつつ、本発明を実施例
について詳細に説明する。
添付の第１図乃至第５図に、本発明によりパツ
ケージを形成し、充填し、シールする方法が一つ
の実施例について図示されている。この実施例
は、可撓性を有する単一のウエブの如きパツケー
ジ材料を、下方へ延在する管Ｔに成形し、管をパ
ツケージ長さに相当する間隔Ｌずつ間歇的に下方
へ送り、横断方向に熱シールを施し、一連のシー
ル工程間の時間中に各パツケージに充填物を充填
すべく、パツケージに充填されるべきある量の製
品を管内へその下端へ向けて供給する工程を含ん
でいる。
図示の如く、管を形成し、送り、シールするこ
とは、1981年９月15日付にてRobert C.Jamesに
付与され本願出願人と同一の譲受人に譲渡された
米国特許第4288965号に開示されている如き縦型
の形成−充填−シール装置により実施されてよ
い。この装置は、管を横切つて横断シールＳを形
成すべく、開位置と管にシール係合する閉位置と
の間に一定の水平面内にて内外方向へ間歇的に運
動し得る一対の熱シール部材、特に一対の熱シー
ルジヨーを含んでいる。しかし広義には、上述の
各工程は、シールジヨーが上下に運動可能であ
り、それらのストロークの上端に於て管上に閉じ
合され、一つのパツケージ長さ分の管を下方へ引
張り、しかる後シールジヨーが開いて上下ストロ
ークの上端へ移動し、上下ストロークの上端に位
置するシールジヨーより下方へ延在する一つのパ
ツケージ長さ分の管を与えるよう構成された装置
の如き、他の種類の縦型の形成−充填−シール装
置により達成されてもよい。
第１図乃至第３図は、符号１７ａ及び１７ｂに
て示された熱シール部材が、一定の実質的に水平
の平面内にて作動し、管Ｔの直径よりも僅かに大
きい距離だけ互いに隔置される開位置（第１図及
び第２図）と、Ｓにて示された横断シールを形成
すべく管とシール係合する閉位置（第３図）との
間に、互いに近付く方向及び互いに離れる方向
へ、互いに他に対し相対的に運動可能である熱シ
ール部材の作動に係る本発明の方法を示してい
る。シール部材１７ｂはナイフ７１を有してお
り、該ナイフはシールＳを貫通して管を横断方向
に切断し、完成されたトレーリングシール、即ち
上端シールＳ２、及び次に形成されるパツケージ
のためのリーデイングシール、即ち下端シールＳ
１、を形成すべく、シール部材が空気圧シリンダ
７４により閉じられると、他方のシール部材１７
ａに設けられたスロツト７３内へ駆動されるよう
になつている。
第１図は一つの形成、充填、シールサイクルの
終端であつて、次のサイクルの始端に於て、シー
ル部材１７ａ及び１７ｂが開位置にある状態を示
している。図示の如く、完成したパツケージＰは
落下する。符号Ｓ１にて示されている如く、シー
ルされた管Ｔの下端はシール部材の高さ位置にあ
る。
これより管Ｔは、一つのパツケージ長さ分だ
け、その下端が第２図に示されている如くシール
部材の高さ位置よりも一つのパツケージ長さＬだ
け下方に位置する点まで、二つのシール部材の間
にて下方へ送られる。
次いでパツケージに充填されるべき計量された
ある量の製品が、縦型の形成−充填−シール工程
に於て一般的である如く、上方により管内へ供給
され、管の下端まで管内を落下する。パツケージ
充填物と呼ばれてよい上述の量の製品が、PFに
て示されている。
次いでシール部材１７ａ及び１７ｂは、完成さ
れたパツケージＰのための上端（トレーリング）
シールＳ２及び次に形成されるパツケージのため
の下端（リーデイング）シールＳ１を管Ｔの下端
に含む次のシールＳを形成すべく、第３図に示さ
れている如く閉じられる。かくしてシール部材が
閉じられると、完成したパツケージを管より切断
すべく、ナイフ７１がシールＳ２とＳ１との間に
て管を貫通するよう駆動される。次いでシール部
材１７ａ及び１７ｂが開かれ、第１図に示されて
いる如く完成したパツケージＰが落下する。
本発明によれば、第１図及び第２図に示された
開位置より管とシール係合する第３図に示された
閉位置へのシール部材１７ａ及び１７ｂの運動
は、後に説明する要領にて検出され、シール部材
の閉位置への運動が検出されない場合には、ナイ
フによる管の切断が阻止される。第４図はシール
部材１７ａ及び１７ｂの間にて製品が管Ｔ内に捕
捉され、これに起因してシールを形成し得ないた
めに、シール部材が第３図に示された閉位置への
運動を完了していない状態を示している。かかる
状態が生じたときには、シール部材は第５図に示
されている如く開かれ、管Ｔはシール部材の間に
て更に他の一つのパツケージ長さ分だけ下方へ送
られる。従つてこの場合、管を送るサイクルは実
施されるが、シールは形成されず、また管の切断
が阻止されているので、パツケージ長さＬの２倍
であるＬ２にて示された長さの管が、第５図に示
されている如く、シール部材の高さ位置より下方
へ延在した状態になる。シール部材の次の作動工
程時には、管が完全に閉じられると仮定すれば、
かかる２倍の長さの管がシールされ、切断され、
２倍の長さのパツケージ２Ｐが形成され、かかる
パツケージはシール部材の次の開位置への運動時
に落下し、一般には廃棄される。
第６図及び第７図に、前述の米国特許第
4288965号及び同様に本願出願人と同一の譲受人
に譲渡された米国特許第4391081号に開示されて
いる如き、縦型の形成−充填−シール装置に本発
明が組込まれた状況が示されている。可撓性を有
するパツケージ材料のウエブＷが供給源より引出
され、これを管Ｔに成形する成形装置３を経て送
られ、包装されるべき製品が管内へ装入され、管
をシールしてパツケージを形成すべく管に対しシ
ール工程が行われる。パツケージ材料は例えば低
密度のポリエチレンフイルムであつてよく、その
供給源は符号７にて示された支持棒により適宜に
支持されたフイルムのロールＲであつてよい。成
形装置３は、1962年８月28日付にて発行され本願
出願人と同一の譲受人に譲渡された米国特許第
3050906号及び1972年５月23日付にて発行され本
願出願人と同一の譲受人に譲渡された米国特許第
3664086号に開示されている如き一般的な種類の
成形シヨールダであつてよい。
第６図及び第７図に示されている如く、成形シ
ヨールダ３は、ウエブＷをその長手方向の縁部９
及び１１が互いに重なり合つた状態にある管Ｔに
成形し、この管を垂直に延在する中空マンドレル
１３の周りに導く。図示の如く、縁部９は内側に
位置し、縁部１１は外側に位置する。ウエブの互
いに重なり合う縁部９及び１１を互いにシール
し、管のための長手方向の縫合部を形成する適当
なシール装置が、第６図に於て符号１５にて解図
的に示されている。包装されるべき製品は、通常
の適当な要領にて中空マンドレル１３を経て管Ｔ
内に導入される。次いで管はマンドレルの下端よ
りも下方の符号５にて示されたシール領域に設け
られた熱シール部材（シールジヨー）１７ａ及び
１７ｂにより、一つのパツケージ長さに相当する
間隔毎に横断方向に熱シールされる。
シール部材は、完成されるパツケージのための
上端シールＳ２及び次に形成されるパツケージの
ための下端シールＳ１を形成すべく、マンドレル
の下端よりも下方の一定の水平面内にて作動し得
るようになつている。符号５にて示されたシール
領域に於て形成されたシールの中央部に於て管を
横断方向に切断し、これにより完成したパツケー
ジＰを管より分離すべく、一方のシール部材、即
ちシール部材１７ｂはナイフ７１を担持してお
り、他方のシール部材１７ａはナイフ７１を受入
れるスロツト７３を有している。管はシール部材
が開かれた状態にて一つのパツケージ長さ分だけ
実質的に間歇的に下方へ送られる。管は一連の送
りサイクルの間に於ては滞留し、管の各滞留時毎
に、シール部材は、横断シール工程を実施すべく
管上に閉じ合わされる。
ウエブＷは、供給ロールＲと成形シヨールダ３
との間に設けられた符号Ｆにて全体的に示された
送り装置により供給ロールＲより間歇的に引出さ
れ、符号５にて示されたシール領域に於ける各シ
ール工程に備えて測長され、成形シヨールダ３へ
向けて前方へ送られる。送り装置Ｆは或る与えら
れた時間間隔毎に一つのパツケージ長さ分だけウ
エブを前方へ送るよう間歇的に作動し、従つてウ
エブを測長しつつ送る手段として作動する。図示
の如く、送り装置Ｆは、下部ロール１９と上部ロ
ール２１とこれらを駆動する駆動装置２３とを含
んでおり、駆動装置２３は形成されるべきパツケ
ージに必要とされる長さに対応する所定の時間に
亙りロール１９及び２１を間歇的に駆動し、一つ
のパツケージの長さ分だけウエブを前方へ送るよ
うになつている。
第７図に示されている如く、駆動装置２３は符
号２９にて示された歯車列を介して電気式のクラ
ツチ／ブレーキユニツト２７の入力側を駆動する
連続的に作動する電気モータ／減速ユニツト２５
を含んでおり、クラツチ／ブレーキユニツト２７
の出力側は符号３１にて示されている歯車を介し
て下部ロール１９に接続されている。ロール１９
及び２１は符号３３にて示されている如く互いに
歯車により駆動接続されている。ロール１９及び
２１を間歇的に駆動すべく、ユニツト２７のクラ
ツチは間歇的に係合され、ユニツト２７のブレー
キは間歇的に係合解除されるようになつている。
駆動装置２３は各送りサイクル毎に所要のパツケ
ージ長さ分のウエブＷを前方へ送るようになつて
いる。
また駆動装置２３は、該駆動装置又は機械の他
の適当な部分に接続されて機械の運転サイクルを
監視する（これにより機械の運転サイクルを常時
監視することが可能である）エンコーダ３７より
の入力信号を受ける適当なプログラム可能な制御
装置３５（例えばRockwell International Corp.
より市販されている6502マイクロプロセツサの如
きマイクロプロセツサ）により制御されるように
なつている（第１１図参照）。ウエブＷは、測長
及び送り用のロール１９及び２１より、ガイドロ
ール３８の下方を経て、成形シヨールダ３の上方
の周りへ移動する。測長及び送り用のロール１９
及び２１により前方へ送られた所定長さのウエブ
Ｗは、成形シヨールダ３の下方に配置され第６図
及び第７図に於て符号３９にて全体的に示された
管送り装置により、引張り状態にて成形シヨール
ダ３上へ被せられる。
管送り装置３９は、図示の如く、一対のエンド
レスベルト、より詳細には、管を下方へ駆動すべ
く管を真空により把持する真空ベルト４１、をマ
ンドレル１３の両側に含んでいる。各ベルトは上
部プーリ４３及び下部プーリ４５に巻き掛けら
れ、マンドレス１３の対応する側にて管Ｔと係合
し得る下方へ運動可能な内側の平板部４１ａを有
するよう配列された平坦なベルトである。ベルト
４１は例えば米国特許第4288965号に記載されて
いる如く、周知の要領にて管Ｔをマンドレル１３
上にて下方へ引張る。
第６図及び第７図に示されたパツケージング装
置の作動に於ては、管送り装置３９はパツケージ
ング装置の充填機能に時間的に関連して駆動さ
れ、エンコーダ３７は、適当な時点に於て、例え
ば第７図に於て符号６７にて示された秤（又は他
の供給系）がパツケージへ供給されるべき所定量
の製品（充填物）の計量を完了し、その製品をマ
ンドレル１３を経て管Ｔ内へ供給すべく製品を放
出した時点に於て、管送り装置３９を駆動してロ
ール１９及び２１の駆動を開始し、これによりウ
エブＷを供給ロールＲより巻きほぐしてウエブを
前方へ送るべく、プログラム可能な制御装置３５
へ信号を出力する。
管送り装置３９は、ロール１９及び２１を回転
させて一つのパツケージ長さ分のウエブを前方へ
送るべく、所定の時間駆動状態に維持され、次い
で作動が停止される。この場合管送り装置３９が
駆動される時間は、プログラム可能な制御装置３
５により、又は印刷されたウエブの場合にはウエ
ブにパツケージの長さ毎に設けられた整合目印と
の関連で作動する光学式走査システムにより、又
は印刷されてないウエブの場合にはロール１９及
び２１の回転を測定する装置により、又は例えば
米国特許第4391079号に開示されている如く当技
術分野に於てよく知られた他の要領にて、決定さ
れ制御されてよい。
管Ｔの下方への送り開始時には、シール部材１
７ａ及び１７ｂが開かれ、管がマンドレル１３の
下端を越える位置まで下方へ送られる間、開位置
に維持される。管Ｔの送りが停止され、管の下端
に形成された横断シールＳ１（このシールは一つ
のパツケージ長さ分だけシール部材より下方に位
置し、完成されるパツケージのための下端シール
を構成している）より上にある管内に充填物PF
が装填されると、シール部材は管上に閉じ合わさ
れ、完成されるパツケージＰのための上端シール
Ｓ２及び次に形成されるパツケージのための下端
シールＳ１を形成する。次いでシール部材が開か
れ、ロール１９，２１及びベルト４１が次の管送
りサイクルを行うべく作動される。
第８Ａ図、第８Ｂ図、第９図に示されている如
く、シール部材１７ａ及び１７ｂはそれぞれキヤ
リア１８ａ及び１８ｂにより担持されている。各
キヤリアは、装置の両側に於て互いに平行に且水
平に延在する一対の摺動ガイドロツド８３上に、
一対の管状摺動隊８１により摺動可能に装着さ
れ、水平面内にてその延在方向に垂直の方向に運
動可能である。シール部材を担持するキヤリア１
８ａ及び１８ｂを互いに近づく方向及び互いに離
れる方向へロツド８３上にて前後に摺動させる駆
動装置８５が設けられている。この駆動装置は、
パツケージング装置のフレーム構造体９１上に、
そのトレーリング端部にて枢着された、空気圧シ
リンダ８７を含んでおり、空気圧シリンダはピス
トンロツド９３を有している。ピストンロツド９
３は、そのピストンよりシリンダのヘツド端部を
貫通してクランク９９との連結点９７迄延びてい
る。クランク９９はフレーム構造体内に設けられ
た軸受１０３に支承されて往復角運動するクロス
シヤフト１０１上に担持されている。
シヤフト１０１はその両端にダブルクランク１
０５を有しており、各クランク１０５はその下端
に於てリンク１０９により一方のシール部材のキ
ヤリア１８ｂのための摺動体８１に接続されてお
り、その上端に於てリンク１１１により他方のシ
ール部材のキヤリア１８ａのための摺動体８１に
接続されている。かくしてシール部材１７ａ及び
１７ｂは、ピストンロツド９３がシリンダ８７よ
り押し出されると互いに離れる方向へ駆動され、
ピストンロツドがシリンダ内へ後退すると互いに
近づく方向へ駆動される。
第１１図に示されている如く、シール部材１７
ａ及び１７ｂを駆動させる空気圧シリンダ８７は
適当な空気弁１８３により制御され、空気弁１８
３はプログラム可能な制御装置３５により制御さ
れるようになつている。秤６７がパツケージへ供
給されるべき所定量の製品（充填物）の計量を完
了し、その製品をマンドレル１３を経て管Ｔ内へ
供給すべく製品を放出すると、制御装置３５は、
ピストンロツド９３を後退させ、シール部材を閉
じるよう空気圧シリンダ８７を駆動すべく空気弁
１８３を設定する信号を出力する。
また制御装置３５は、後述する如く、シール部
材が完全に閉じる時点は、機械運転サイクルの先
のサイクルに於ける既知の位相位置と比較する。
後述する如く、シール部材の閉じる時点が先のサ
イクルの閉じ位相位置＋10°よりも早い場合には、
制御装置３５は空気弁１８３をそのままの状態に
してシール部材を閉じた状態に維持する。逆にシ
ール部材が完全に閉じられる時点が先のサイクル
の閉じ位相位置＋10°を越えている場合には、空
気弁１８３の作動が停止されてシール部材の閉じ
状態が解除される。しかる後空気弁はシール部材
１７ａ及び１７ｂをそれらの開位置へ戻すべくピ
ストンロツド９３をシリンダより押し出すよう設
定される。
パツケージング装置の運転サイクルは、シール
部材１７ａ及び１７ｂが開いた状態にあり、管Ｔ
の下端が第１図に示されている如くシール部材の
水平面内にシールＳ１を有する状態から始まるも
のとされてよい。このとき上端にシールＳ２を有
する完成したパツケージＰが落下されており、又
通常次のパツケージのための充填物としての製品
は管Ｔの下端に供給され、シールＳ１によりシー
ル部材内に保持されている。
プログラム可能な制御装置３５の制御により、
一つのパツケージ長さＬの管Ｔが開位置にあるシ
ール部材１７ａ及び１７ｂの間にて下方へ送られ
る（第２図参照）。次いで空気弁１８３が作動さ
れ、シール部材１７ａ及び１７ｂが管Ｔ上に閉じ
合わされる。全てが順調に進行していれば、シー
ル部材１７ａ及び１７ｂはその閉位置へ移動し、
第３図に示されている如く次のシールを形成し、
ナイフ７１が駆動されシールをシールＳ２とＳ１
に分けて管が切断され、完成したパツケージＰが
管より分離される。次いで空気弁１８３の作動が
制御装置３５により解除され、シール部材が開位
置へ戻される。
第８Ａ図、第８Ｂ図、第９図に於て、ナイフ７
１は、シール部材１７ｂに設けられたスロツト１
９１内にて、シール部材１７ｂの長手方向に延在
する、セレーシヨン形エツジを備えたブレードに
より構成されている。ナイフ７１は、シール部材
１７ｂの両端を越えたその両端に於て、クロスバ
ー１９５の両端に設けられたブラケツト１９３上
に装着されており、クロスバー１９５は、キヤリ
ア１８ｂ上にピン２０５及び２０７にて枢着され
たクランク２０１及び２０３の端部に、ピン１９
７及び１９９にて枢着されている。ナイフ７１
は、ヘツド端部に於てピン２１１にてキヤリア１
８ｂに枢着された空気圧シリンダ２０９により駆
動されるようになつている。空気圧シリンダ２０
９は、ピン２０７に対し、クロスバー１９５のピ
ン１９９とは反対の側に於て、クランク２０３の
端部にピン２１５にて枢着されたピストンロツド
２１３を有している。かくして空気圧シリンダ２
０９のピストンロツド２１３が後退されると、ナ
イフ７１はスロツト１９１より外へ前方へ駆動さ
れると同時に、シールＳをスライス作用にて切断
すべく長手方向にも駆動される。逆にピストンロ
ツド２１３がシリンダより押し出されると、ナイ
フはスロツト１９１内へ（第８ａ図及び第８ｂ図
に示された位置へ）後退される。
シール部材１７ｂは、便宜上二つの部材、即ち
上部部材２１７及び下部部材２１９、にて形成さ
れていてよく、これらの部材はスロツト１９１を
郭定すべく垂直方向に互いに隔置された状態にて
キヤリア１８ｂにより担持されている。同様にシ
ール部材１７ａは、二つの部材、即ち上部部材２
２１及び下部部材２２３、にて形成されていてよ
く、これらの部材はスロツト７３を郭定すべく垂
直方向に互いに隔置された状態にてキヤリア１８
ａにより担持されている。スロツト１９１及び７
３は同一平面内にあり、従つてシール部材１７ａ
及び１７ｂが閉じられると、ナイフ７１はシール
部材１７ｂに設けられたスロツト１９１外へ駆動
され、シール部材１７ａに設けられたスロツト７
３内へ進入する。
ナイフ７１を駆動する空気圧シリンダ２０９
は、適当な空気弁（ソレノイド弁）２２５により
制御されるようになつている。空気弁２２５は、
プログラム可能な制御装置３５及びシール部材１
７ａ，１７ｂの閉位置への運動を検出する検出装
置、により制御されるようになつている。検出装
置は、第８Ｂ図、第９図、第１０図に於て符号２
２７にて全体的に示されている。検出装置２２７
は、パツケージング装置のフレーム構造体９１に
設けられたブラケツト２３１上に装着された近接
スイツチ（磁気スイツチ）２２９及びシール部材
１７ａ及び１７ｂの閉位置への運動に応答してス
イツチ２２９を作動させる手段を含んでいる。ス
イツチを作動させる手段は、シヤフト１０１上に
設けられたアーム２３５に固定された永久磁石２
３３を含んでいる。かくしてピストンロツド９３
が後退されてシヤフト１０１が第９図及び第１０
図で見て反時計廻り方向へ回転され、これにより
シール部材がそれらの閉位置へ向けて駆動される
と、永久磁石２３３はアーム２３５と共に90°運
動し、スイツチ２２９の一端と整合してスイツチ
を作動させる位置へ移動する。シール部材が管を
シールするに必要な完全に閉じられた位置に到達
しない場合には、永久磁石２３３はスイツチ２２
９を作動させる位置に到達せず、従つてスイツチ
２２９は非作動状態に維持される。
スイツチ２２９は第１１図に解図的に示されて
いる如く、プログラム可能な制御装置３５及び空
気弁２２５に接続されている。パツケージング装
置の正常な運転時には、シールＳを形成すべくシ
ール部材１７ａ及び１７ｂが管Ｔ上にて完全に閉
じ合わされると、アーム２３５はシヤフト１０１
と共に第９図及び第１０図で見て反時計廻り方向
へ揺動し、永久磁石２３３が磁気的に作動される
スイツチ２２９と整合するスイツチ作動位置へも
たらされてスイツチが作動され、シール部材が閉
位置に達したとき空気弁２２５が励磁され、空気
圧シリンダ２０９がナイフを駆動してシールＳを
切断することを可能にする。
シール部材１７ａ及び１７ｂがそれらの閉位置
へ完全に到達せず、従つて管を横切るシールＳを
形成し得ない場合には、アーム２３５は永久磁石
２３３をスイツチ２２９に近接したスイツチ作動
位置へもたらすに十分な程反時計廻り方向へ揺動
しない。従つてスイツチ２２９は非作動状態に維
持され、これによりナイフの作動が阻止される。
このときにはプログラム可能な制御装置３５はシ
ール部材１７ａ及び１７ｂを開き、パツケージン
グ装置は他の一つの運転サイクルを実施し、その
結果管Ｔは他の一つのパツケージ長さ分だけ下方
へ送られ、２倍の長さＬ２の管（第５図参照）が
シール部材１７ａ及び１７ｂの高さ位置より下方
へ延在した状態になる。次いでシール部材は閉じ
られ、それらが完全に閉じられると、それらのシ
ール部材は２倍の長さＬ２の管の上端にシールＳ
を形成し、２倍の長さのパツケージ２Ｐが形成さ
れる。ナイフ７１はかくして形成されたシールＳ
を切断し、パツケージング装置の運転サイクルが
進行する過程に於て、その後シール部材が開かれ
ると、かくして形成された２倍の長さのパツケー
ジが落下する。かかるパツケージはその上端に於
てシールされているので、内部の製品が漏れるこ
とはない。
前述の如く、プログラム可能な制御装置３５
は、エンコーダ３７（第１２図参照）よりの入力
信号に基きパツケージング装置の運転サイクル内
の位置を監視する。また制御装置３５は、近接ス
イツチ２９９により信号化されたシール部材１７
ａ及び１７ｂの閉じ位置を記憶するメモリを有し
ている。更に制御装置３５は、ナイフが駆動可能
であり且シール部材が閉じ続けるようシール部材
の駆動及び閉じ運動が行われるべく運転サイクル
内の新たな予め定められた位置を与えるべく、上
述の如く記憶された値に対し増分を加え得るよう
予めプログラム化され得るようになつている。
制御装置３５のかかる追加の機能は、第１３図
に示されたフローチヤートを参照して行われる以
下の説明にてより良く理解されよう。プログラム
可能な制御装置３５は、第１３図のフローチヤー
トに示されている如く、種々の条件を検出し、そ
れに入力される信号に基いてパツケージング装置
の種々の機能を選択的に決定する。制御装置３５
は運転サイクルの位相角度のある与えられた範囲
内に於てのみシール部材１７ａ及び１７ｂの作動
を許可するよう調節可能に予め設定され得るよう
になつている。
例えば、シール部材の作動は100〜320°の範囲
内にて行われるよう予め設定され得る。制御装置
３５へ信号を出力するエンコーダ３７は、パツケ
ージング装置の現在の運転サイクルの位相角度を
表示する。制御装置３５の最初の判定は、パツケ
ージング装置の機械運転サイクルが100°以上又は
これに等しいか否かを判定することである。機械
運転サイクルが前記値以上でもなくこれに等しく
もない場合には、制御装置３５はシール部材閉じ
機構の作動を阻止する。エンコーダ３７がパツケ
ージング装置の機械運転サイクルが100°以上又は
これに等しいことを表示する場合には、制御装置
３５はパツケージング装置の機械運転サイクル内
の位置が上述の範囲の上限値、例えば320°以上も
しくはこれに等しいか否かを判定する。パツケー
ジング装置の機械運転サイクルの位置が320°以上
である場合には、制御装置３５はシール部材閉じ
機構の機能を阻止する。これに対しエンコーダ３
７がパツケージング装置が100〜320°の範囲内に
あることを表示すると、制御装置３５は前のフロ
ーサイクルに於てジヤムフラグがセツトされたか
否かを判定する。ジヤムフラグが既にセツトされ
ている場合には、制御装置３５はシール部材閉じ
指令出力をオフとし、これによりエンコーダの位
置に拘らずシール部材が閉じることを阻止する。
ジヤムフラグがセツトされていない場合には、制
御装置３５はシール部材（ジヨー）が閉じられた
か否かを判定する。かかる判定はシール部材が閉
じられるべく作動された初めの時点よりシール部
材が実際に閉じられてそのことが近接スイツチ２
２９により示される時点までの期間中継続的に行
われる。この期間中、制御装置３５は、エンコー
ダ３７が示している機械運転サイクル内の位相位
置がメモリの数値＋予め定められた値（例えば第
１３図に示されている如く10°）以上又はこれに
等しいか否かにつき判断する。
パツケージング装置が機械運転サイクル内のか
かる予め定められた所定位相位置に到達していな
い場合には、シール部材を閉じる運動が続けられ
る。しかしエンコーダ３７が、機械運転サイクル
内の位相位置がメモリの数値＋10°以上又はこれ
に等しいことを示した場合には、制御装置３５は
ジヤムフラグをセツトし、シール部材の運動を停
止させる。何故ならば、シール部材がメモリの数
値＋10°までに閉じられない場合には、そのこと
は何かがシール部材にジヤミングしている可能性
を示すものであり、従つてシール部材は閉じられ
るべきではないからである。
また制御装置３５は、シール部材が閉じられた
か否かの判定の後に、シール部材が閉じられたば
かりか否か、即ち判定中に入力された信号がスイ
ツチ２２９よりの最初の信号であるか否か、また
はシール部材が閉じられたことを示す信号が既に
入力されたか否かを判定する。このことは、シー
ル部材が最初に閉じる位相位置をメモリ内に記憶
し、デイスプレー３９に表示することが望ましい
ことから必要である。かくしてシール部材が閉じ
られたか否かの判定の後、制御装置３５に入力さ
れる信号がシール部材が閉じられたことを示す最
初の信号ではない場合には、その運転サイクルの
位相位置はメモリに記憶されず、制御装置３５は
シール部材閉じ指令出力信号を継続的にオン状態
にし、シール部材を閉じられた状態に維持する。
次に第１４図を参照して、パツケージング装置
の機械運転サイクル内に於ける、シール部材が閉
じられていることを示す閉状態指示信号と、シー
ル部材閉じ指令信号が出力されている間にジヤミ
ングが検出され該指令信号が解除される時点と
の、相対的タイミングを比較することにより、パ
ツケージング装置の運転サイクルを更に説明す
る。一般に、シール部材閉じ指令出力のサイクル
は、第１４図に示された図面の最上（第一の）線
として現われ、100°と320°との間のステツプアツ
プ部分はシール部材閉じ指令出力の通常の作動範
囲であり、この期間中にシール部材閉じ機構が作
動される。第１４図に於て、第二の線は約200°の
位置に於てシール部材が実際に閉じられ、約320°
の位置まで閉じられた状態に維持されることを示
すシール部材の閉状態指示信号を表している。こ
れに対しジヤミングが運転サイクル内の初期に発
生すると、第三の線に於て200°を僅かに越えた位
置に示されている如く、シール部材閉じ指令出力
が解除され、運転サイクルの残りの部分に於ては
シール部材閉じ指令出力が解除された状態に維持
される。
本発明の一つの重要な特徴は、先のサイクルに
於てシール部材が閉じ位置に達した時点ですぐに
その作動位相位置が検知され、制御装置３５のメ
モリ内に記憶され、シール部材を閉じるに必要な
時間の変動を許すべく、例えば＋10°の如き僅か
な許容差との組合せに於て、その次の運転サイク
ル中に於ける予め定められた所定位相位置として
使用されることである。また最初の運転サイクル
に於ては先のサイクルに於けるシール部材の閉じ
る位相位置がわかつていないので、所定位相位置
は例えば300°と仮定されてよい。かくして最初の
運転サイクルに於てシール部材が300°よりも前の
時点に於て閉じる限り、ジヤミング検出作用は行
われない。
例示の目的で、最初のサイクルに於てはシール
部材が270°に於て実際に閉じるものと仮定すれ
ば、その次のサイクルに於てシール部材が280°に
於て閉じるよう、メモリは270°＋10°を記憶する。
こうして、シール部材が閉じなければならない位
相位置、従つて又それ迄にシール部材が閉じない
場合シール部材閉じ機構の作動が阻止される運転
サイクル内の予め定められた位相位置を設定する
上述の制御が、その後の各サイクル毎に継続され
る。かくしてパツケージング装置が冷間状態にて
始動し、装置の部品が暖機されるにつれて、作動
時間が短縮され、シール部材の作動を阻止する基
準時点が自動的に早められ、シール部材の閉じ位
相位置が先のサイクルに於ける作動時期を実質的
に越えて延長される場合にジヤミングが発生した
としてシール部材閉じ機構の作動を阻止する監視
機能が得られる。
以上に於ては本発明をシール部材を閉じること
を阻止するために使用された実施例について説明
したが、これと同一の監視システムがシールを形
成するシール部材内のナイフ又は加熱要素の如き
パツケージング装置の他の部分の機能を阻止する
ために使用されてもよい。
更にシール部材閉じ位置の検出は、シールを達
成するための目標値として使用されてもよい。即
ち、シール部材が例えば225°に於て閉じられるこ
とが望ましい場合には、シール部材が正確に225°
に於て閉じることを目標にしてシール部材の開位
置から閉位置へ向う移動の開始時点が、より早期
に又はより遅くコンピユータにより調節されてよ
い。その場合、シール部材のジヤミング検出手段
はシール部材が235°（225°＋10°）までに閉じるよ
う適正に設定される。このことによりシール部材
が閉じ位置へ到達すべき所定位相位置が変化して
も常に一定のシール部材閉じ状態保持時間が確保
され適切なシール処理が行われる。
以上の説明より、本発明の幾つかの目的が達成
され、他の有利な結果が得られることが理解され
よう。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実
施例が可能であることは当業者にとつて明らかで
あろう。
［発明の効果］ 本発明の方法によれば、パツケージ装置を冷間
始動しその後通常の運転条件下で作動するまで、
従来技術に於ける装置のようにオペレータが手動
で機械運転サイクルを微調整する必要がなく、パ
ツケージ装置が暖機され、シール部材の動きが早
くなるにつれて、それに追従してシール部材の動
きが正常か否かの判定基準となる運動サイクル上
の判定点をより早い位置に自動的に移動させるこ
とができる。又パツケージの種類が変更されたと
きには、或る余裕をもつた判定点から出発して、
サイクル毎に判定点をより早い位置へ自動的に移
動させ、適正な判定点を自動的に定めることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は、一対のシール部材の間に
て一つのパツケージ長さの管を下方へ送り、製品
を供給し、シール部材を閉じて管を横切る横断シ
ールを形成することを含む、パツケージを形成
し、充填し、シールする一連の工程を示す解図で
あり、管を切断するナイフを示しており、特に第
１図はナイフにより切断されたパツケージが落下
しつつある状態を示している。第４図は、シール
部材の間にて管内に製品が捕捉され、シール部材
が完全に閉じることが阻止され、そのためシール
を形成することができない状態を示す解図であ
る。第５図は、シール部材が完全には閉じられな
い場合に於ける本発明の方法による作動の手順で
あつて、シール部材によりシールが形成されずに
シール部材が後退され、他の一つのパツケージ長
さ分のシール部材が下方へ送られ、その結果２倍
の長さのパツケージが形成されることを含む手順
を示す解図である。第６図は、本発明が組込まれ
た縦型形成−充填−シール装置（パツケージング
装置）を示す斜視図である。第７図は、第６図に
示された装置の駆動機構を示す第６図の装置の正
面図である。第８Ａ図及び第８Ｂ図は、互いに共
働して第６図に示された装置のシール部材及びナ
イフ駆動機構を部材の一部を破断して示す平面図
を構成する部分平面図であり、シール部材がそれ
らの開位置にあり、ナイフが一方のシール部材内
に後退された状態を示している。第９図は、第８
Ａ図及び第８Ｂ図に示された駆動機構の側面図で
あり、シール部材がそれらの開位置にあり、ナイ
フが一方のシール部材内に後退された状態を示し
ている。第１０図は、第８Ｂ図の線１０−１０に
沿う断面図であり、シール部材が開位置にある場
合に於ける幾つかの部材の位置を実線にて示して
おり、シール部材がシールを形成すべく管上に閉
じ合わされた場合に於ける幾つかの部材の位置を
仮想線にて示している。第１１図は、制御回路を
示す解図である。第１２図は、パツケージング装
置を制御するプログラム可能な制御回路を示す解
図的ブロツク線図である。第１３図は、プログラ
ム可能な制御装置に於てパツケージング装置の作
動の適否を判定し作動制御を行うための手順の一
例を示すフローチヤートである。第１４図は、パ
ツケージング装置の運転サイクル内に於けるシー
ル部材に関する閉じ指令信号、閉状態指示信号及
びジヤミング時の閉じ指令信号解除の相対タイミ
ングを示す解図である。 ３……成形装置（成形シヨールダ）、５……シ
ール領域、７……支持棒、９，１１……縁部、１
３……中空マンドレル、１５……シール装置、１
７ａ，１７ｂ……シール部材（ジヨー）、１８ａ，
１８ｂ……キヤリア、１９……下部ロール、２１
……上部ロール、２３……駆動装置、２５……電
気モータ／減速ユニツト、２７……クラツチ／ブ
レーキユニツト、２９……歯車列、３５……プロ
グラム可能な制御装置、３７……エンコーダ、３
８……ガイドロール、３９……管供給装置、４１
……真空ベルト、４３……上部プーリ、４５……
下部プーリ、６７……秤、７１……ナイフ、７３
……スロツト、７４……空気圧シリンダ、８１…
…摺動体、８３……ガイドロツド、８５……駆動
装置、８７……空気圧シリンダ、９１……フレー
ム構造体、９３……ピストンロツド、９７……ピ
ン、９９……クランク、１０１……クロスシヤフ
ト、１０３……軸受、１０５……ダブルクラン
ク、１０９，１１１……リンク、１８３……空気
弁、１９１……スロツト、１９３……ブラケツ
ト、１９５……クロスバー、１９７，１９９……
ピン、２０１，２０３……クランク、２０５，２
０７……ピン、２０９……空気圧シリンダ、２１
１……ピン、２１３……ピストンロツド、２１５
……ピン、２１７……上部部材、２１９……下部
部材、２２１……上部部材、２２３……下部部
材、２２５……空気弁、２２７……検出装置、２
２９……スイツチ、２３１……ブラケツト、２３
３……永久磁石、２３５……アーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 一連の作動の周期的な繰返しによつて可撓性
    を有するパツケージ材による包装を形成するパツ
    ケージング装置の制御方法にして、 前記一連の作動の一サイクルの作動位相の一部
    に於てシール部材をパツケージ材との係合より解
    除された開位置とパツケージ材と係合しパツケー
    ジ材をシールする閉位置との間で駆動すること
    と、 前記シール部材が前記開位置から前記閉位置へ
    移動する過程が前記サイクル内の或る所定位相位
    置より前に行われているかどうかについて前記シ
    ール部材の前進運動を監視することと、 前記過程が前記所定位相位置より前に行われる
    ときには前記過程ののち切断部材によりパツケー
    ジ材を切断することと、 前記過程が前記所定位相位置を越えて行われる
    ときには前記シール部材の前進運動を阻止し前記
    切断部材の作動を禁止することと、 前記シール部材が前記閉位置に到達したときの
    位相位置を検出することと、 前記の検出された閉じ位相位置に所定の許容差
    を付加して得られた値を次のサイクルに於ける所
    定位相位置として設定し直すこととを含むことを
    特徴とする方法。
JP60097679A 1984-05-08 1985-05-08 パッケージング装置の制御方法 Granted JPS60240606A (ja)

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