CN110304289B - 连续制袋包装机 - Google Patents

Abstract

本发明的技术问题在于提供一种连续制袋包装机，操作员能够容易地设定最佳的印字时机。在连续制袋包装机中，操作员能够根据与印字时机相关的信息设定印字时机，因此试行错误的次数减少，生产率也提高。

Description

连续制袋包装机

技术领域

本发明涉及所谓的连续制袋包装机，其一边连续地输送薄膜，一边用成形机将薄膜成形为管状，在向形成于该管的下端的袋内填充了物品之后，同时对该袋的上部开口部和接其后的后续袋的底实施横向密封并将上下袋的交界分离。

背景技术

现有技术中，对于连续地输送薄膜的连续制袋包装机，关于对薄膜的印字，例如可采用如专利文献1(日本特开平6-127533号公报)所公开的方法或如专利文献2(日本特开平8-217039号公报)所公开的方法，在专利文献1所公开的方法中，通过暂时保持印字后的薄膜，从而即使薄膜被拉伸，印字间隔也不会变得不规则，在专利文献2所公开的方法中，使印字速度同步地追随薄膜的输送速度。

然而，不管上述哪种方法中，薄膜的印字位置已确定，因此通过反复试行错误来调整考虑到印字位置和适于印字的薄膜的输送速度的最佳印字时机。

专利文献1：日本特开平6-127533号公报

专利文献2：日本特开平8-217039号公报

发明内容

本发明的技术问题在于提供操作员能够容易地设定最佳印字时机的连续制袋包装机。

本发明的第一方面涉及的连续制袋包装机一边连续地输送薄膜，一边在规定的位置对薄膜进行密封来制袋，其中，连续制袋包装机包括：薄膜输送部，改变薄膜的输送速度；印字部，在正在输送的薄膜上进行印字；袋信息获取部，获取制造的袋的信息；以及印字时机提示部。印字时机提示部根据袋的信息提示与适于印字的印字时机相关的信息。

对于该连续制袋包装机，由于操作员可根据印字时机相关的信息来设定印字时机，因此试行错误的次数减少，生产率也提高。

本发明的第二方面涉及的连续制袋包装机在第一方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部通过显示制袋的各动作的时机的显示画面来显示印字时机。

对于该连续制袋包装机，由于操作员可从显示画面看到印字时机，因此使用便利性好。

本发明的第三方面涉及的连续制袋包装机在第一方面或第二方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部将通过输入印字时机的输入画面所输入的值是否合适显示在该输入画面上。

对于该连续制袋包装机，操作员可以一边看着所设定的印字时机适当与否，一边进行修改，因此使用便利性好。

本发明的第四方面涉及的连续制袋包装机在第一方面至第三方面任一方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部根据袋的信息计算制造袋的循环的各时刻的薄膜的输送速度，进而根据印字部的追随能力计算能够印字的加减速范围，来判断合适的印字时机。

对于该连续制袋包装机，由于是根据薄膜输送速度及印字部的追随能力两者判断的印字时机，因此可靠性高。

本发明的第五方面涉及的连续制袋包装机在第一方面至第四方面任一方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部将制袋能力、袋的长度、横向密封的时间作为参数来运算薄膜的输送速度。

对于该连续制袋包装机，由于制袋能力、袋的长度、横向密封的时间是必要且充分的参数，因此能够运算精度高的输送速度。

本发明的第六方面涉及的连续制袋包装机在第一方面至第五方面任一方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部具有选择采用于印字部的打印机的选择画面，并根据在选择画面中选择出的打印机来确定能够印字的加减速范围。

对于该连续制袋包装机，由于省去了操作员确定加减速范围的工夫，因此使用便利性好。

本发明的第七方面涉及的连续制袋包装机在第三方面涉及的连续制袋包装机中，还包括规矩线检测传感器，该规矩线检测传感器检测附在袋上的规矩线。袋的信息中包括作为印字位置数据的距规矩线的距离。

在该连续制袋包装机中，距规矩线的距离成为印字时机的决定因素，能够作为基准，因此可一边图像化一边设定印字位置。在此，“距规矩线的距离”是从规矩线检测传感器检测到规矩线起的管状薄膜的输送距离。此外，“可一边图像化一边设定印字位置”意指能够不用担心印字时机而(一边看着显示于输入画面的图像)调整印字位置。进而，“印字位置的调整”是指调整显示于输入画面的印字部位的“铅直位置”。

本发明的第八方面涉及的连续制袋包装机在第一方面至第七方面任一方面涉及的连续制袋包装机中，印字时机提示部是对印字时机进行运算的运算部。

发明效果

根据本发明涉及的连续制袋包装机，由于操作员可根据印字时机相关的信息设定印字时机，因此试行错误的次数减少，生产率也提高。

附图说明

图1是本发明一实施方式涉及的连续制袋包装机的主要部分说明图。

图2是横向密封装置的构成概略图。

图3是制袋包装机的控制框图。

图4是D运动的动作说明图。

图5是管状薄膜的输送速度和密封颚的角速度的时间图。

图6A是显示所设定的印字时机的输入/显示单元的显示画面，且是显示印字时机合适的情况的显示画面。

图6B是显示所设定的印字时机的输入/显示单元的显示画面，且是显示印字时机不合适的情况的显示画面。

图7A是数据码的设定画面，且是显示触发点合适的情况的设定画面。

图7B是数据码的设定画面，且是显示触发点不合适的情况的设定画面。

附图标记说明

1连续制袋包装机；5输送单元(薄膜输送部)；10输入/显示单元(袋信息获取部)；10a显示画面(输入画面、选择画面)；11打印机(印字部)；12规矩线检测传感器；91运算部(印字时机提示部)；T管状薄膜(薄膜)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要注意的是，以下的实施方式是本发明的具体例，并非限定本发明的技术范围。

(1)连续制袋包装机1的整体构成

图1示出本发明的一实施方式所涉及的连续制袋包装机的主要部分说明图。在图1中，连续制袋包装机1包括：气缸3、成形机4、输送单元5、纵向密封装置6以及横向密封装置7。气缸3与上部料斗2的下部开口部连结。

成形机4以隔开带状薄膜通过的间隔的方式缠绕在该气缸3的外周。输送单元5为左右一对，一边吸引缠绕于气缸3的管状薄膜T，一边将其向下方输送。

纵向密封装置6将缠绕于气缸3的管状薄膜T的两侧缘彼此热熔接。横向密封装置7配置于纵向密封装置6的下方。需要注意的是，在图1中，以配置有纵向密封装置6的一侧作为前侧，以与纸面正交的方向作为左右方向。

(2)详细构成

(2-1)气缸3及成形机4

成形机4使带状薄膜从导向辊41下通过自身表面而缠在气缸3上成形为管状。气缸3及成形机4使管状薄膜T的两侧缘在气缸3的前侧重叠。通过纵向密封装置6从重叠部分之上进行加压加热，从而管状薄膜T的合缝被纵向密封。

(2-2)输送单元5

输送单元5通过开孔带绕着在与管状薄膜T接触的一侧设置有开口部的负压腔周围旋转，从而一边吸引管状薄膜T，一边将其向下方输送。

此外，输送单元5以从左右夹着该管状薄膜T的方式彼此相对地设置在管状薄膜T的左右两侧。

(2-3)纵向密封装置6

纵向密封装置6中，金属带62绕着加热器61的周围向箭头方向旋转。金属带62一边将缠绕于气缸3的管状薄膜T的两侧缘压抵于气缸3，一边连续地进行加热熔接，从而对管状薄膜T的合缝实施纵向密封。

(2-4)横向密封装置7

横向密封装置7一边使前后一对的密封颚71压接分离，一边对管状薄膜T实施水平方向的横向密封，在同时横向密封了下端的袋b的上部开口部和接其后的后续袋的下部后，切断其交界。

横向密封装置7具有一对密封颚71、旋转臂72以及往复运动机构8。一对密封颚71在前后方向上相对配置。旋转臂72使各密封颚71彼此向内侧旋转。此外，后述的往复运动机构8使各旋转臂72的旋转轴73彼此靠近分离。

(2-4-1)密封颚71

图2示出横向密封装置7的平面图。在图2中，前后一对的密封颚71分别安装于底座部件74。各底座部件74的两端借助轴72a旋转自如地安装于左右的旋转臂72的各前端部。

(2-4-2)旋转臂72

左侧的旋转臂72的各旋转轴73分别安装于左侧的前后的轴承部81。右侧的旋转臂72的各旋转轴73分别安装于右侧的前后的轴承部82。

此外，在各底座部件74的两端上部分别安装有被连结杆75、75插入穿过的直线轴承76。由此，即使旋转臂72绕旋转轴73彼此向内侧旋转，底座部件74和连结在其上的密封颚71也是维持在水平姿势。

(2-4-3)往复运动机构8

往复运动机构8具有：前侧的左轴承部81、同样的前侧的右轴承部82、外侧框架83、后侧的左轴承部81、后侧的右轴承部82、内侧框架84、松紧螺纹扣85和伺服电机M3。

外侧框架83是将左右的轴承部81彼此连结的俯视下为“コ”字形的部件。内侧框架84是将左轴承部81、右轴承部82彼此连结的俯视下为“コ”字形的部件。

松紧螺纹扣85安装于这些各框架83、84各自的连结部83a、84a之间，使各框架83、84彼此靠近分离。伺服电机M3使该松紧螺纹扣85正转/反转。

伺服电机M3使松紧螺纹扣85正转/反转，使各框架83、84彼此靠近分离的同时，使连结于各框架83、84的前后一对的轴承部81、82以及装配于此的前后一对的旋转轴73和旋转臂72彼此靠近分离，使密封颚71划出D字型的运动轨迹。

前侧的左右的轴承部81、82和连结它们的“コ”字形的外侧框架83以滑动自如的方式安装于未图示的主体框架，后侧的左右的轴承部81、82以滑动自如的方式安装于外侧框架83。

4根旋转轴73中，右侧的旋转轴73上连结有施密特联轴器86的输出轴，该施密特联轴器86的输入轴上连结有一对啮合的齿轮87的旋转轴。此外，一个齿轮87与伺服电机M2连结，各齿轮87彼此向内侧旋转。

需要注意的是，施密特联轴器86是动力传递机构，通过该传递功能，即便轴承部82彼此靠近分离也可向旋转臂72传递一定的旋转扭矩。

(2-5)控制单元9

图3是本实施方式涉及的连续制袋包装机1的控制框图。此外，图4是D运动的动作说明图。进而，图5是管状薄膜的输送速度和密封颚的角速度的时间图。

在图3、图4及图5中，控制连续制袋包装机1整体的控制单元9由微型计算机构成，由触摸面板构成的输入/显示单元10、输送管状薄膜T的输送单元5、纵向密封装置6以及横向密封装置7分别与其连接。

当从输入/显示单元10输入了例如运行速度(bpm；袋数/分钟)、袋长度(mm)等袋信息、密封时间(m秒)等时，控制单元9一边考虑横向密封装置7的机械性限制条件和作为旋转臂用电机的伺服电机M2的负载特性，一边通过运算部91计算密封时的管状薄膜T的输送速度、B～C区间的直线距离、角速度ω1、A～B区间的角速度、C～D区间的角速度、D～A区间的角速度ω2。

即，若确定了运行速度，则确定了一对密封颚71转一圈需要的时间(图4所示的1循环时间)，也就确定了管状薄膜T的平均输送速度V1(参照图2)。

由于若确定管状薄膜T的B～C区间的输送速度V2，就随之确定C～B区间的输送速度V0、从V0至V1上升时的加速度和从V1至V0减速时的减速度，因此运算部91将这些作为控制参数传送至输送单元5的驱动器51和纵向密封装置6的驱动器63。还传送至纵向密封装置6是由于使金属带62的输送速度与管状薄膜T的输送速度同步。

此外，在B～C区间中，密封颚71匀速下降，因此运算部91求出使密封颚71下降一定距离时的每隔微小单位时间的旋转臂72的角速度和旋转轴73的水平移动距离和速度，并将它们作为B～C区间中的作为旋转臂用电机的伺服电机M2的控制参数，此外，作为旋转轴移动用电机的伺服电机M3的控制参数来进行存储。

进而，运算部91求出旋转臂72的C～D区间的角加速度、D～A区间的角速度、A～B区间的角减速度，将所获得的这些控制参数、角速度传送至作为旋转臂用电机的伺服电机M2的驱动器77。此外，关于作为旋转轴移动用电机的伺服电机M3的控制参数，将其传送至作为旋转轴移动用电机的伺服电机M3的驱动器78。

(3)连续制袋包装机1的动作

接下来，根据附图说明本实施方式涉及的连续制袋包装机1的动作。操作员操作图3的输入/显示单元10，将连续制袋包装机1设定成运行待机状态。

在该状态下，纵向密封装置6在与管状薄膜T分离的位置待机，并且加热器61被加热并维持在设定温度。

此外，输送单元5以紧贴于管状薄膜T的侧面的状态进行待机，横向密封装置7的密封颚71移动至原位进行待机并被加热而维持在设定温度。

接着，当从输入/显示单元10输入了运行速度、袋长度、密封时间等时，控制单元9使用运算部91计算控制参数、角速度，并将它们传送至各驱动器51、63、77、78进行设置。

然后，当操作了显示于输入/显示单元10的未图示的运行键时，纵向密封装置6的金属带62紧贴于管状薄膜T，接着，金属带62和输送单元5的下拉带同步开始旋转。

于是，在原位待机的密封颚71一边彼此向内侧旋转，一边根据所设定的控制参数、角速度，划出图4所示的D字型的移动轨迹。

此时，输送单元5和金属带62一边在快要进入B～C区间的助跑区间中加速一边在B～C区间中成为快的输送速度V2，并以该输送速度V2将管状薄膜T输送所设定的密封时间。

然后，当超过B～C区间时，减速至慢的速度V0，若成为该速度V0，则将其维持规定时间。

这样，密封颚71一边划出D字型的运动轨迹，一边对形成于管状薄膜T的下端部的袋b实施横向密封。

(4)印字时机的设定

印字时机的设定是在使连续制袋包装机1运转前通过输入/显示单元10进行的。此外，运算部91进行印字时机的运算，并通过输入/显示单元10来提示印字时机。因此，运算部91兼作印字时机的运算部和印字时机提示部。

(4-1)印字时机的显示

图6A及图6B是显示所设定的印字时机的输入/显示单元10的显示画面10a，图6A显示印字时机合适的情况，图6B显示印字时机不合适的情况。

在图6A中，位于显示画面10a的正视时右边角上的3个框从左起依次示出运行速度、袋的横宽以及带的长度。

运行速度显示每一分钟的制袋数，单位是bpm。袋的横宽是实施横向密封的方向上的宽度尺寸，单位是mm。带的长度是管状薄膜T在输送方向上的长度，单位是mm。

在显示画面10a的中段显示有各动作的时间图，横向将1循环作为100％以循环比率显示出时机。

纵向示出动作的名称。动作从上起依次显示有“商品投放点”、“关闭点”、“薄膜输送”、“数据编码”以及“横向密封动作”。

“商品投放点”表示向上部料斗2投放商品的时刻。“关闭点”是指在横向密封前关闭管状薄膜T的横向密封预定部位的上方的时刻。关闭动作在横向密封前进行，以免密封颚71成为在横向密封管状薄膜T时夹住内容物的状态。

“薄膜输送”表示在输送管状薄膜T的状态，由于本实施方式是连续制袋包装机，因此在整个循环中都是薄膜输送状态。

“数据编码”表示能够设定印字时机的范围、即印字时机允许范围。作为印字部的打印机11可以使打印头移动而在所输送的管状薄膜T上印字，但薄膜输送速度的推荐值根据打印机11而不同。

进而，由于薄膜输送速度还根据运行速度而不同，因此薄膜输送速度偏离使用的打印机11的推荐值时，不能够进行恰当的印字。因此，要求操作员在数据编码的框中的高亮的区域内设定印字时机。

(4-1-1)印字时机合适的情况

如图6A所示，在印字时机的设定恰当的情况下，表示印字时机的条显示于数据编码的高亮区域中。然而，当印字时机的设定不恰当时，表示印字时机的条显示于数据编码的高亮区域之外。

在数据编码的下方示出横向密封动作的时机。以能够看见的方式显示密封颚71的关闭动作、密封动作、打开动作各自的时机。

在图6A中，能够识别数据编码内的印字时机落在横向密封动作的时间范围内。为了进行横向密封，使密封颚71的速度与薄膜输送速度一致，因此可知印字时机在薄膜输送速度为匀速的密封动作期间。

需要注意的是，在图6A的横向密封动作的显示框的再下侧的框中显示有印字开始位置和印字时间比率。印字开始位置将1循环期间作为100％以从1循环的起始点起的延迟时间比率进行显示。此外，印字时间以相对于1循环的期间的进行印字的时间的比率进行显示。

例如，在图6A中，从自1循环的起始点起按循环比率计延迟了55％的位置开始，在按循环比率计为20％的期间内进行印字。

(4-1-2)印字时机不合适的情况

作为参考，与示出印字时机不合适的情况的图6B进行比较时，在数据编码的高亮区域的外侧显示有表示印字时机的条。而且，当观察印字开始位置和印字时间比率时，从自1循环的起始点起按循环比率计延迟了101％的位置开始，在按循环比率计为20％的期间内进行印字。

如图5所示，该期间是为了使横向密封时的密封颚的速度和薄膜输送速度一致而密封颚减速、薄膜输送加速的期间，是不适合印字的期间。

此时，在显示画面10a的最下段的框中显示“存在数据码错误的可能性。”、“请确认触发点。”的消息。触发点的确认方法将在以下进行说明。

(4-2)数据编码的设定

图6A及图6B的显示画面10a的倒数第二层的框的左侧设置有“返回键”、右侧设置有“数据编码键”。返回键是在想要返回至前一画面时使用的键。

数据编码键是用于切换到设定数据码的画面的键，在变更触发点而变更印字时机的设定时也按下该数据编码键来将画面切换到数据编码的设定画面。

(4-2-1)触发点合适的情况

图7A及图7B是数据码的设定画面，图7A显示触发点合适的情况，图7B显示触发点不合适的情况。在图7A中，在中央图示出薄膜，在薄膜图的左侧显示有表示印字位置的坐标的“水平位置”及“铅直位置”。印字位置的坐标通过自薄膜的左端起的水平距离和自下端起的铅直距离所设定。

在薄膜图的右侧显示有表示印字位置距离规矩线的距离的“触发点”。记载于触发点的数字表示自规矩线起的距离。

例如，在图7A中，触发点是160mm，其意味着距离规矩线160mm的位置是印字开始位置。规矩线本身预先附于袋上，当通过配置于成形机4的下游侧且是打印机11的上游侧的规矩线检测传感器12检测到规矩线本身时，在从其起向薄膜输送方向的下游侧前进160mm后的位置开始印字。

(4-2-2)触发点不合适的情况

作为参考，与示出触发点不合适的情况的图7B比较时，触发点设定为70mm。此时，如图5所示，该期间是为了使横向密封时的密封颚的速度与薄膜输送速度一致而密封颚71减速、薄膜输送加速的期间，是不适合印字的期间。

此时，在显示画面10a的最下层的框中显示“存在数据码错误的可能性。”、“请确认触发点。”的消息。

为了排除故障，操作员变更触发点。若触发点合适，则印字时机变得合适，若返回至时间图显示画面，则成为如图6A所示的表示印字时机的条显示在数据编码的高亮区域的画面。

(5)特征

(5-1)

在连续制袋包装机中，操作员可根据有关印字时机的信息设定印字时机，因此试行错误的次数减少，生产率也提高。

(5-2)

作为印字时机提示部而发挥功能的运算部91通过显示制袋的各动作的时机的输入/显示单元10的显示画面10a显示印字时机，因此操作员可从显示画面10a看到印字时机，由此使用便利性好。

(5-3)

操作员可以一边看着所设定的印字时机适当与否，一边修改从输入/显示单元10输入的值是否合适，因此使用便利性好。

(5-4)

作为印字时间提示部而发挥功能的运算部91根据通过输入/显示单元10获取到的袋的信息计算在制造袋的循环的各时刻的薄膜输送速度，进而根据打印机11的追随能力计算可印字的加减速范围，来判断合适的印字时机。根据薄膜输送速度及打印机的追随能力两者判断的印字时机的可靠性高。

(5-5)

作为印字时机提示部而发挥功能的运算部91以制袋能力、袋的长度、横向密封的时间作为参数，运算薄膜的输送速度，因此能够运算出精度高的输送速度。

(5-6)

作为印字时机提示部而发挥功能的运算部91根据通过还作为打印机选择画面的输入/显示单元10的显示画面10a所选择的打印机11，确定能够印字的加减速范围。因此，由于省去了操作员确定加减速范围的工夫，因此使用便利性好。

(5-7)

还包括检测附在袋上的规矩线的规矩线检测传感器12，并且，袋的信息包括作为印字位置数据的距规矩线的距离，因此，距规矩线的距离成为印字时机的决定因素，能够作为基准，因此可一边图像化一边设定印字位置。

在此，“距规矩线的距离”是从规矩线检测传感器12检测到规矩线起的管状薄膜T的输送距离。

此外，“可一边图像化一边设定印字位置”是指能够不用担心印字时机，而一边看着作为数据码的设定画面显示于显示画面10a的图像，一边调整印字位置(印字时机可通过变更显示于显示画面10a的触发点来进行变更)。

进而，“印字位置的调整”是指通过自动或手动地倒辊，使辊(未图示，是位于成形机4的上游侧的辊)移动来调整印字部位的铅直位置，调整结果可由作为数据码的设定画面显示于显示画面10a的“铅直位置”来确认。

(6)其它构成

在上述实施方式中，以密封颚71边进行D运动边进行横向密封为前提进行了说明。但是，不限定于此，横向密封也可以是通过旋转圆弧颚进行的旋转密封，或者还可以是密封颚边进行梭箱运动边进行横向密封。

Claims (5)

1.一种连续制袋包装机，一边连续地输送薄膜，一边在规定的位置对所述薄膜进行密封来制袋，所述连续制袋包装机包括：

薄膜输送部，改变所述薄膜的输送速度；

印字部，在正在输送的所述薄膜上进行印字；

袋信息获取部，获取制造的袋的信息；

显示画面，显示制袋的各动作的时机；以及

印字时机提示部，根据所述袋的信息计算制造所述袋的循环的各时刻的所述薄膜的输送速度，进而根据所述印字部的追随能力计算能够印字的加减速范围，来判断合适的印字时机，并在所述显示画面提示适于印字的所述印字时机。

2.根据权利要求1所述的连续制袋包装机，其中，

所述连续制袋包装机还包括用于输入所述印字时机的输入画面，

所述印字时机提示部在所述输入画面上显示通过所述输入画面输入的值是否合适。

3.根据权利要求1所述的连续制袋包装机，其中，

所述印字时机提示部将制袋能力、袋的长度、横向密封的时间作为参数来运算所述薄膜的输送速度。

4.根据权利要求1所述的连续制袋包装机，其中，

所述印字时机提示部具有选择画面，所述选择画面用于选择被所述印字部采用的打印机，并根据在所述选择画面中选择出的打印机来确定能够印字的加减速范围。

5.根据权利要求2所述的连续制袋包装机，其中，

所述连续制袋包装机还包括规矩线检测传感器，所述规矩线检测传感器检测附在所述袋上的规矩线，

所述袋的信息中包括印字位置数据，所述印字位置数据为开始印字的位置距所述规矩线的距离。

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