JP2004155465A

JP2004155465A - 製袋包装機

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Publication number: JP2004155465A
Application number: JP2002323557A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kondo; 真史近藤; Yukio Nakagawa; 幸夫中川
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP4191979B2

Abstract

【課題】縦シール装置及び横シール装置への電力供給を総合的に制御することにより、電力負荷の効果的な低減が可能な製袋包装機を提供することを課題とする。
【解決手段】一対のシールジョーを回転軸回りに駆動するサーボモータと、前後一対の回転軸を水平方向で互いに接近離反するように駆動するサーボモータとを協働させて、各シールジョーがＤ字状の軌跡を描くように移動させる。コントロールユニットは、これらのサーボモータへの通電がＯＮされている期間中は縦シール装置及び横シール装置の各ヒータへの通電を禁止する一方、前記両サーボモータへの通電がＯＦＦされている期間中は前記各ヒータへの通電を許容すると共に各ヒータへの通電期間が互いにオーバラップしないように制御する。
【選択図】図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋を成形しながらその袋に物品を封入して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機、詳しくはシール手段への電力供給の制御に関し、物品包装の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スナック菓子等の袋詰め商品を連続生産するのに用いられる縦型製袋包装機は、上下に延びるチューブの周囲に帯状の包材を巻き付けて筒状に曲成し、該筒状包材を下方に搬送しながら重ね合わせ部を長手方向に縦シールしたのち、所定の間隔を置いて幅方向に横シール及び切断を行って袋を連続的に生産しつつ、その製袋過程において、例えば組合せ計量装置の集合シュートから排出されて前記チューブに順次投入される物品を個々の袋に封入していくものである。
【０００３】
製袋包装機において、このような連続生産を効率よく実現するための縦シール装置及び横シール装置が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この場合、縦シール装置は、プルダウンベルトによって下方に搬送される筒状包材の重ね合わせ部をシールして、長手方向に延びる縦シール部を形成する。一方、横シール装置は、側面視で左右対象に構成されると共に、製袋能力アップのため左右それぞれに一対のシールジョーが備えられている。各シールジョーは側面視で概ねＤ字状の軌跡を描くように駆動され、シール時には対向する一対のシールジョーで下方に搬送される筒状包材を挟み込んでシールして、幅方向に延びる横シール部を形成する。
【０００５】
そして、横シール装置の簡素化を図るべく、各シールジョーを加熱するためのヒータへの供給電力の合計が所定値を超えないような制御が行われ、具体的には時間を区切って各ヒータに電力が供給されている。こうすることにより、ヒータ用の外部電源と横シール装置に備えられて回転する制御ユニットとを電気的に結合するスリップリングの電気容量が低減されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−６９１０号公報（第５−１０頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の製袋包装機では、前記ヒータ等の加熱用部材やモータ等の駆動機器の電力負荷を低減することにより、例えば供給電圧変更用のトランス等の周辺電気機器の低容量化や小型化が要望されている。中でも比較的電力負荷の大きいシール装置が電力負荷低減の対象となるところであるが、前記特許文献１に記載の製袋包装機では、横シール装置のヒータに対する電力供給の制御は行われるものの、具体的な制御方法までは提示されていなく、ましてや、この横シール装置のモータ等の駆動機器や縦シール装置をも包含して制御するものでもない。したがって、電力負荷の低減に関しては、前述のような電力供給の制御は十分なものとはいえない。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、縦シール装置及び横シール装置への電力供給を総合的に制御することにより、電力負荷の効果的な低減が可能な製袋包装機を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１０】
まず、請求項１に記載の発明は、下方に搬送される帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長さ方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を投入する製袋包装機において、前記縦シール手段は、前記筒状包材の重ね合わせ部を溶着するための加熱手段を有すると共に、前記横シール手段は、前記筒状包材を挟み付ける一対のシールジョーと、該シールジョーの対接時に前記筒状包材を溶着するように該シールジョーを加熱する加熱手段とを有し、かつ、これらの加熱手段への電力供給期間が互いにオーバラップしないように、前記各シール手段への電力供給を制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、同じく、下方に搬送される帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長さ方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を投入する製袋包装機において、前記各シール手段への電力供給期間が互いにオーバラップしないように、これらのシール手段への電力供給を制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
これらの発明のいずれによっても、縦シール手段から横シール手段にわたる加熱系に対する電力供給の総合的な制御が実現される。その場合、各シール手段個々への電力供給は抑制されなく、その上で、各シール手段への電力供給期間が互いにオーバラップしないように制御することにより、所要のシール作用を維持しながら製袋包装機全体としての電力負荷が低減される。その結果、例えばトランス等の周辺電気機器の低容量化や小型化が図られる。
【００１３】
特に請求項２に記載の発明によれば、制御対象が各シール手段の加熱系に留まらないから、請求項１に記載の発明に比較して作用効果が拡大する。
【００１４】
そして、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の製袋包装機において、前記横シール手段は、所定経路上を移動して、対接時に前記筒状包材を挟み付ける一対のシールジョーと、該シールジョーの対接時に前記筒状包材を溶着するように該シールジョーを加熱する加熱手段と、該シールジョーが前記経路に沿うように該シールジョーを回転及び水平方向に駆動する回転及び水平駆動手段とを有していることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の製袋包装機において、前記制御手段は、前記回転及び水平駆動手段への電力供給期間と、前記加熱手段への電力供給期間とが互いにオーバラップしないように、前記横シール手段への電力供給を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、同じく前記請求項３に記載の製袋包装機において、前記縦シール手段は、前記筒状包材の重ね合わせ部を溶着するための加熱手段を有し、かつ、前記制御手段は、該加熱手段への電力供給期間と、前記横シール手段の加熱手段への電力供給期間とが互いにオーバラップしないように、これらのシール手段への電力供給を制御することを特徴とする。
【００１７】
すなわち、請求項３に記載の発明によれば、横シール手段における駆動系から加熱系にわたる構成が具体化され、その上で、請求項４に記載の発明によれば、横シール手段における駆動系から加熱系にわたる電力供給の制御も具体化されることになり、一層的確な制御が実現される。そして、請求項５に記載の発明によれば、縦シール手段から横シール手段にわたる電力供給の総合的な制御も具体化されることになり、同様に一層的確な制御が実現される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る製袋包装機について説明する。なお、以下の記載において、「前、後」とあるのは、正面視でそれぞれ手前側、奥方側を、また、「左、右」とあるのは、同じく正面視でそれぞれ左側、右側を意味する。
【００１９】
図１に示すように、この製袋包装機１は上下に延びる縦型タイプのもので、上部が漏斗形状とされると共に下部が円筒形状とされて、図示しない直上方の組合せ計量装置によって所定重量に計量された物品が投入されるチューブ２を有している。また、このチューブ２の上部には、図示しないロール支持部から矢印ａで示すように繰り出された帯状の包材Ｆａの左右両縁部を重ね合わせて筒状とするフォーマ３が設けられている。
【００２０】
そして、チューブ２の左右両側には、帯状の包材Ｆａを該チューブ２の左右両側面に押し付けながら矢印ｂで示すよう下方へ搬送する一対のプルダウンベルト（一方のみ図示）４，４が配置されていると共に、該チューブ２の前面には、包材Ｆａの重ね合わせ部をシールして筒状に成形する縦シール装置５が配置されている。
【００２１】
また、プルダウンベルト４，４や縦シール装置５の下方には、筒状に成形された包材Ｆｂに投入された物品の嵩密度を高めるためのシェ−キング装置６が配置され、さらに下方には、筒状包材Ｆｂを前後両側から挟み付けて、該包材Ｆｂの所定位置をシールすると共にそのシール部近傍を幅方向に切断することにより、筒状包材Ｆｂに底部を形成すると同時に、物品Ｘ…Ｘが収容された筒状包材Ｆｂの上端部をシールして袋Ｆｃとする横シール装置７が配置されている。
【００２２】
縦シール装置５は、包材Ｆａの搬送に追随して走行すると共にチューブ２との間に包材Ｆａを挟み込むベルト部材５ａと、包材Ｆａの重ね合わせ部を溶着するため該ベルト部材５ａを加熱するヒータ（図４参照）５ｂと、該ヒータ５ｂによって加熱されるベルト部材５ａの温度を測定するための熱電対のような温度センサ（図４参照）５ｃとを有している。
【００２３】
シェーキング装置６は、底部が形成されて物品Ｘ…Ｘが投入された図中鎖線で示す筒状包材Ｆｂの比較的上方の所定部位をクランプした状態で上下に揺動するもので、例えば特開２０００−９５２０５号公報に記載のものが適用可能である。すなわち、シェーキング装置６は、筒状包材Ｆｂをクランプする前後一対のシャッタ部材１１，１１と、該シャッタ部材１１，１１を矢印ｃ，ｃで示すように開閉するためのシリンダ１２と、該シャッタ部材１１，１１を矢印ｄで示すように上下に揺動するためのサーボモータ１３とを有している。
【００２４】
そして、横シール装置７は前後一対の横シール機構７ａ，７ａを有しており、各横シール機構７ａは、回転軸２１に固定された連結部材２２の両端部にそれぞれシールジョー２３，２３が支持されたツインジョータイプのものである。この横シール装置７には、回転軸２１，２１を矢印ｅ，ｅで示すように回転駆動するサーボモータ２４と回転軸２１，２１を矢印ｆ，ｆで示すように水平駆動するサーボモータ２５とが配設されており、各横シール機構７ａの各シールジョー２３は符号ｇで示すように側面視で略Ｄ字状に移動する。すなわち、両サーボモータ２４，２５の駆動により、各横シール機構７ａの各シールジョー２３は回転軸２１回りに回転すると共に、他方の横シール機構７ａの各シールジョー２３と筒状包材Ｆｂを介して対接する期間中は垂直に移動する。
【００２５】
前後の横シール機構７ａ，７ａは類似の構成とされているので、一方の横シール機構７ａの構成につき、図２及び図３に基いて詳しく説明する。
【００２６】
まず、この横シール機構７ａは左右一対の連結部材２２，２２を有し、各連結部材２２の両端部には、一対の回動部材３１，３１と、カムフォロア３２，３２と、ベース部材３３，３３とが備えられている。また、各連結部材２２の長手方向の両側部には、一対のスプリング３４，３４が配設されている。
【００２７】
回動部材３１は、一端が回動軸３５を介して連結部材２２の外側に回動自在に支持されている。そして、回動軸３５は、連結部材２２を内側に貫通して、左右の連結部材２２，２２間に配置されると共にシールジョー２３を支持するベース部材３３に固定されている。つまり、ベース部材３３及びシールジョー２３は回動部材３１と一体に回動する。
【００２８】
カムフォロア３２は、回動部材３１の他端寄りの外側面に回転自在に立設され、連結部材２２の外側に配置された図例の形状のカム３６のカム面に摺接する。
【００２９】
スプリング３４は、回動部材３１の回動軸３５側の端部とはカムフォロア３２を挟んで反対側の端部と、連結部材２２の当該回動部材３１が備えられた端部とは回転軸２１を挟んで反対側の端部近傍とにわたって配設されている。このスプリング３４は、回動部材３１に設けられたカムフォロア３２をカム３６のカム面方向に付勢する。
【００３０】
回転軸２１は左右方向に延び、前述したように両側の連結部材２２，２２はこの回転軸２１に固定されている。また、回転軸２１の右側端部はカム３６及び該カム３６を固定支持する移動板３７を貫通して図示しない支持フレームの外側に突出し、シュミットカップリング３８を介して回転駆動用サーボモータ２４に連結されている。一方、回転軸２１の左側端部はカム３６及び移動板３７を貫通して支持フレームの外側に突出し、突出部分に図示しない電力供給用のスリップリングが設けられている。その場合、回転軸２１は、カム３６及び移動板３７とは相対回転可能、かつ水平方向には相対移動不能に配置されている。なお、シュミットカップリング３８は、平面的に固定されて回転駆動用サーボモータ２４に連結されている入力軸に対して回転軸２１が平面的に移動して両者の軸心距離が変わった場合にも、入力軸の回転を回転軸２１に伝達するものである。また、本実施の形態では、単一の回転駆動用サーボモータ２４によって、前後の回転軸２１，２１が回転可能とされている。
【００３１】
シールジョー２３は、回転軸２１に沿って左右方向に延び、該シールジョー２３を加熱して筒状包材Ｆｂを溶着するためのヒータ（図４参照）２３ａを内蔵している。さらに、片側一対のうちのいずれか一方のシールジョー２３は、該シールジョー２３の温度を測定するための熱電対のような温度センサ（図４参照）２３ｂを内蔵している。また、後方側の横シール機構７ａのシールジョー２３，２３は、ソレノイド等の適宜手段によって駆動されて横シール部近傍を幅方向に切断する図示しないカッタを収容している。もちろん、前方側の横シール機構７ａにカッタを備えてもよい。なお、前記スプリットリングは、これらヒータ２３ａ，２３ａやソレノイド等へ外部から電力を供給したり、温度センサ２３ｂからの温度測定信号を外部へ取り出すために設けられたものである。
【００３２】
次に、図２に基き、横シール装置７において、左右両側に配置された片側一対の移動板３７，３７を介し、前後の回転軸２１，２１を水平方向で互いに接近離反させる構造について説明する。
【００３３】
移動板３７，３７は矩形状の部材で、中央部において回転軸２１，２１を回転自在に支持している。各移動板３７の外側面の上下左右には都合４個のガイド部材（上側の２個のみ図示）４１…４１が設けられており、これらのガイド部材４１…４１は、図示しない支持フレームに設けられて前後方向に延びる上下一対のレール部材（同じく上側のみ図示）４２，４２にスライド自在に係合している。
【００３４】
一方、奥方側の適宜位置に、水平駆動用サーボモータ２５が配設されている。このサーボモータ２５の出力軸にはボールねじ４３が連結されており、該ボールねじ４３に第１及び第２ナット部材４４，４５が螺合している。そして、前記ボールねじ４３と水平方向で直交するように第１及び第２連結ロッド４６，４７が配置されている。また、前後方向に沿って第３連結ロッド４８と、該第３連結ロッド４８と平行に第４連結ロッド４９とが配置されている。
【００３５】
その場合、第１連結ロッド４６は継手部材５０を介して第３連結ロッド４８に連結され、そして、第３連結ロッド４８は後方側の移動板３７をスライド自在に貫通すると共に先端は前方側の移動板３７の側端面に固定されている。また、第２連結ロッド４７は継手部材５１を介して第４連結ロッド４９に連結され、そして、第４連結ロッド４９の先端は後方側の移動板３７の側端面に固定されている。
【００３６】
さらに、前記ボールねじ４３の第１ナット部材４４が螺合する部分と第２ナット部材４５が螺合する部分とは、互いに逆ねじとされている。
【００３７】
なお、前記ガイド部材４１…４１及びレール部材４２，４２で構成されるガイド機構は左右両側に設けられており、これによって移動板３７…３７は前後方向に安定的に移動する。
【００３８】
このような構造としたことにより、ボールねじ４３の正逆方向の回転に伴い、第１〜第４連結ロッド４６〜４９を介して前後の移動板３７…３７ひいては前後の回転軸２１，２１を水平方向で互いに接近離反させることが可能となる。
【００３９】
次に、図４に示すように、製袋包装機１には、該包装機１を総括的に制御するコントロールユニット６０が備えられている。このコントロールユニット６０は、縦シール装置５に備えられた温度センサ５ｃによる温度測定信号に基いてヒータ５ｂへの電力供給つまり通電をＯＮ／ＯＦＦし、もってヒータ５ｂによって加熱されるベルト部材５ａの温度を設定値に制御する。また、同様にコントロールユニット６０は、横シール装置７の前後の横シール機構７ａ，７ａにそれぞれ備えられた温度センサ２３ｂ，２３ｂによる温度測定信号に基いてヒータ２３ａ…２３ａへの電力供給つまり通電をＯＮ／ＯＦＦし、もってヒータ２３ａ…２３ａによって加熱されるシールジョー２３…２３の温度を設定値に制御する。前述したように、温度センサ２３ｂは、各横シール機構７ａの一対のシールジョー２３，２３のうちの一方のシールジョー２３の温度を測定し、この測定温度に基いて一対のシールジョー２３，２３のヒータ２３ａ，２３ａへの通電が制御される。そして、コントロールユニット６０は、回転駆動用及び水平駆動用サーボモータ２４，２５に制御信号を出力し、これらの駆動を制御する。
【００４０】
ここで、図１、図３、図５、及び図６を用いて、この製袋包装機１の基本動作について説明すると、まず、ロール保持部から供給された帯状包材Ｆａはフォーマ３を介してチューブ２に巻き付けられて筒状に成形されながら、プルダウンベルト４，４によって下方へ搬送される。そして、筒状包材Ｆｂの重ね合わせ部が縦シール装置５によってシールされる。そのとき、組合せ計量装置から所定重量に計量された物品Ｘ…Ｘがチューブ２を介して底部が形成された筒状包材Ｆｂに投入されると、横シール装置７によって包材Ｆｂの上端部がシールされて、物品Ｘ…Ｘが封入された袋Ｆｃと同時に筒状包材Ｆｂの新たな底部が形成される。そして、生産された袋Ｆｃは、図示しない搬出手段によって次工程に搬送される。
【００４１】
その場合、横シール装置７において、回転駆動用サーボモータ２４によって回転軸２１，２１が矢印ｅ，ｅで示すように回転すると、都合４つのシールジョー２３…２３が連結部材２２，２２を介して回転軸２１，２１回りに円運動をする。そして、各横シール機構７ａにおいて、一対の回動部材３２，３２に設けられたカムフォロア３２，３２がカム３６を挟み込むようにカム面を摺動する。
【００４２】
図５に示すように、横シール前であって、前後のシールジョー２３，２３が筒状包材Ｆｂを介して対接していない状態では、シールジョー２３，２３の先端が包材Ｆｂを挟んで上方を向くように、そして、図３に示すように、横シール時には、前後のシールジョー２３，２３の先端が対向するように、カム３６，３６のカム面は形成されている。その場合、図５に示す状態から図３に示す状態に移行する間に、水平駆動用サーボモータ２５の駆動により、両回転軸２１，２１は一旦互いに接近したのち離反する方向に移動する。
【００４３】
横シール時には、前後一対のシールジョー２３，２３は下方に搬送される筒状包材Ｆｂの搬送速度に同期して移動し、先行する袋Ｆｃの上端部と後続する包材Ｆｂの下端部とが同時にシールされると共に横シール部のほぼ中間位置がカッタによって切断される。
【００４４】
さらに回転軸２１，２１が回転すると、図６に示すように、前後のシールジョー２３，２３の先端が筒状包材Ｆｂを挟んで下方を向くように、カム３６，３６のカム面は形成されている。その場合、図３に示す状態から図６に示す状態に移行する間に、水平駆動用サーボモータ２５の駆動により、両回転軸２１，２１は一旦互いに接近したのち離反する方向に移動する。
【００４５】
この横シール装置７では、回転軸２１，２１を回転駆動及び水平駆動することによってシールジョー２３…２３のＤ字状移動を可能としたから、高速化を達成することができる。しかも、ツインジョータイプとされているから、シングルジョータイプの場合に比較してさらなる高速化が可能となる。また、回転軸２１，２１を回転駆動する際、横シール前と横シール後とにおいて、回転軸２１，２１を互いに離反させるように水平移動することにより、回転軸２１，２１と共にカム３６，３６を水平方向に移動させることができるから、例えばカム３６，３６を小サイズに維持しつつ、両横シール機構７ａ，７ａ間の空間を広く確保することができる。したがって、構成部品の大型化を招くことなく、大サイズの袋Ｆｃの製袋にも対応可能な製袋包装機１が実現される。
【００４６】
そして、本実施の形態に係る製袋包装機１における特徴的なこととして、コントロールユニット６０は、縦シール装置５及び横シール装置７への電力供給を制御する。
【００４７】
一例として、このコントロールユニット６０が、縦シール装置５に備えられたベルト部材５ａを加熱するヒータ５ｂと、横シール装置７の前後の横シール機構７ａ，７ａに備えられた各一対のシールジョー２３，２３を加熱するヒータ２３ａ，２３ａとへの電力供給期間がオーバラップしないように、両シール装置５，７への電力供給を制御する場合について説明する。
【００４８】
図７に示すように、外部電源Ｖから、ソリッドステートリレーのような操作器Ｓ…ＳのＯＮ／ＯＦＦ作動を介して、縦シール装置５のヒータ５ｂと一対の横シール機構７ａ，７ａのヒータ２３ａ…２３ａとに通電される。つまり、コントロールユニット６０は、各温度センサ５ｃ，２３ｂ，２３ｂによる温度測定信号を入力すると、この測定信号に相当する温度が設定値より低い場合には操作器ＳをＯＮして、該当するヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａに通電する一方、設定値より高い場合には操作器ＳをＯＦＦして、該当するヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａに通電しないように、操作器Ｓに制御信号を出力する。なお、横シール機構７ａごとに備えられた一対のヒータ２３ａ，２３ａは、この一対単位で通電がＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００４９】
図８は、前記ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの電力供給つまり通電に対してタイムシェアリングが実行された場合の、これらヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電のＯＮ／ＯＦＦ動作を示す。この場合、時間軸が多数の期間に分割されており、図例では、時刻ｔ１，ｔ２間、時刻ｔ７，ｔ８間、時刻ｔ１３，ｔ１４間等は、縦シール装置５のヒータ５ｂへの通電に割り当てられた期間である。同様に、時刻ｔ３，ｔ４間、時刻ｔ９，ｔ１０間、時刻ｔ１５，ｔ１６間等は、前方側の横シール機構７ａの一対のヒータ２３ａ，２３ａへの通電に、また、時刻ｔ５，ｔ６間、時刻ｔ１１，ｔ１２間、時刻ｔ１７，ｔ１８間等は、後方側の横シール機構７ａの一対のヒータ２３ａ，２３ａへの通電に割り当てられた期間である。
【００５０】
すなわち、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電は、それぞれに割り当てられた前述の期間においてのみＯＮ可能に制御される。そして、割り当て期間中であっても、温度センサ５ｃ，２３ｂ，２３ｂによってサンプリングされた測定温度が設定値より高い場合には、通電はＯＮされない。ちなみに図８には、時刻ｔ７，ｔ８間は前述したように縦シール装置５のヒータ５ｂに割り当てられた期間であるが、温度センサ５ｃによる測定温度が設定値より高いため、通電はＯＮされなかったことが例示されている。
【００５１】
こうすることにより、同一の割り当て期間中に、縦シール装置５のヒータ５ｂへの通電と、前方側の横シール機構７ａのヒータ２３ａ，２３ａへの通電と、後方側の横シール機構７ａのヒータ２３ａ，２３ａへの通電とがオーバラップしてＯＮされることはないから、通電のＯＮ／ＯＦＦが無秩序に行われる結果、通電が多岐にオーバラップしがちな場合に比較して、縦シール装置５から横シール装置７にわたる加熱系における電力負荷が低減される。したがって、供給電圧変更用のトランス等の電気機器を使用する場合、この低容量化や小型化が図られる。
【００５２】
一方、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへは、それぞれの割り当て期間中には通電が許容されているから、ベルト部材５ａやシールジョー２３…２３は所定温度に維持され、もって各シール動作によって良好なシール部が得られることになる。
【００５３】
次に、筒状包材Ｆｂを間欠的に搬送させると共にシールジョー２３…２３をＤ字状軌跡に沿って間欠的に移動させる運転モードの製袋包装機１において、縦シール装置５のヒータ５ｂと、横シール装置７のヒータ２３ａ…２３ａ並びに回転駆動用及び水平駆動用サーボモータ２４，２５とへの電力供給に対して、タイムシェアリングが実行された場合について説明する。なお、この製袋包装機１では、まず回転駆動用及び水平駆動用サーボモータ２４，２５が協働して前記回転軸２１，２１を駆動することにより、シールジョー２３…２３にＤ字状の軌跡を描かせることが必須であるから、これらのサーボモータ２４，２５への電力供給は縦シール装置５のヒータ５ｂ及び横シール装置７のヒータ２３ａ…２３ａへの電力供給に優先するものとする。
【００５４】
電力供給に対するタイムシェアリングの一例を図９に示す。この場合にも時間軸が多数の期間に分割されており、前記図８におけると同様の手順で各期間がヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電に割り当てられている。そして、例えば、時刻ｔ４，ｔ５間の時刻から時刻ｔ１０，ｔ１１間の時刻までの期間、及び時刻ｔ１４，ｔ１５間の時刻から時刻ｔ２０，ｔ２１間の時刻までの期間等で回転駆動用サーボモータ２４への通電がＯＮされると共にその間の所定期間で水平駆動用サーボモータ２５への通電がＯＮされることによって、シールジョー２３…２３は所定のＤ字状軌跡に沿って移動したのち、時刻ｔ１０，ｔ１１間の時刻から時刻ｔ１４，ｔ１５間の時刻までの期間、時刻ｔ２０，ｔ２１間の時刻から時刻ｔ２４，ｔ２５間の時刻までの期間等でＤ字状軌跡上の所定位置で停止するように駆動される。
【００５５】
図例のような停止期間中に、前記シェ−キング装置６を作動させることができる。すなわち、シャッタ開閉用シリンダ１２が駆動して前後一対のシャッタ部材１１，１１を閉じて、これらのシャッタ部材１１，１１が底部が形成された筒状包材Ｆｂの上端部をクランプし、かつ、揺動用サーボモータ１３が駆動してシャッタ部材１１，１１を上下に揺動することにより、筒状包材Ｆｂに投入された物品Ｘ…Ｘの嵩密度が高められることになる。所定期間が経過すると、揺動が停止されてシャッタ部材１１，１１が開かれ、筒状包材Ｆｂはクランプから解放される。
【００５６】
そして、前記両サーボモータ２４，２５への通電期間中においては、鎖線で示すようにこの期間中に通電期間が割り当てられた縦シール及び横シール装置５，７のヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電は禁止される。一方、両サーボモータ２４，２５の停止期間中に、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電が許容される。この場合にも、横シール装置７側では、一対のヒータ２３ａ，２３ａ単位で通電がＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、温度センサ５ｃ，２３ｂ，２３ｂによる測定温度が設定値より高ければ、通電の割り当て期間であっても通電がＯＮされないのは、前述の通りである。
【００５７】
こうすることにより、同一の割り当て期間中に、両サーボモータ２４，２５への通電と、縦シール装置５のヒータ５ｂへの通電と、前方側の横シール機構７ａのヒータ２３ａ，２３ａへの通電と、後方側の横シール機構７ａのヒータ２３ａ，２３ａへの通電とがオーバラップしてＯＮされることはないから、通電のＯＮ／ＯＦＦが無秩序に行われる結果、通電が多岐にオーバラップしがちな場合に比較して、縦シール装置５から横シール装置７にわたり、しかも駆動系から加熱系にわたって電力負荷が低減される。したがって、供給電圧変更用のトランス等の電気機器を使用する場合、この低容量化や小型化が図られる。
【００５８】
一方、両サーボモータ２４，２５への通電がＯＦＦされている期間中、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへは、それぞれの割り当て期間中に通電が許容されているから、ベルト部材５ａやシールジョー２３…２３は所定温度に維持され、もって各シール動作によって良好なシール部が得られることになる。
【００５９】
なお、前記実施の形態では、例えば図８に示したように、通電が許容される期間であっても測定温度が設定値に達している場合、当該ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電がＯＦＦされる制御に留まっていたが、残るヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａのうち、通電を必要とするヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａを選択し、当該期間にこのヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電をＯＮするように制御してもよい。
【００６０】
また、前記実施の形態では、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電の割り当て期間の幅を一様に設定したが、ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａの加熱対象であるベルト部材５ａやシールジョー２３…２３等の熱容量つまり加熱体積の大小や、ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａ自身のヒータ容量の大小等に応じて、割り当て期間の幅を増減するように調整してもよい。そうすることにより、加熱応答に遅れが生じるような不具合が抑制される。
【００６１】
また、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａを温度管理の精度面から重み付けした上で、通電の割り当て期間の幅や割り当て順を適宜調整してもよい。
【００６２】
そして、駆動系から加熱系にわたる通電のタイムシェアリングを実行する場合、図９の例示とは異なり、各ヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａへの通電の割り当て期間の幅を適宜調整する等により、両サーボモータ２４，２５への通電がＯＦＦされている期間に、全てのヒータ５ｂ，２３ａ…２３ａに対して順次通電が許容可能に、それぞれの割り当て期間を設定してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、縦シール装置及び横シール装置への電力供給を総合的に制御することにより、電力負荷の効果的な低減が可能な製袋包装機が提供される。その結果、例えば供給電圧変更用のトランス等の周辺電気機器の低容量化や小型化が図られる。本発明は、袋を成形しながらその袋に物品を封入して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機などの物品包装の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製袋包装機の概略側面図である。
【図２】横シール装置の概略平面図である。
【図３】図２のｈ−ｈ線による要部矢視図である。
【図４】製袋包装機の縦シール及び横シール装置に係る制御システム図である。
【図５】シール前の横シール装置の状態を示し、図３に相当する図である。
【図６】シール後の横シール装置の状態を示し、図３に相当する図である。
【図７】縦シール及び横シール装置のヒータへの通電を制御する場合の通電回路図である。
【図８】同じくタイムチャートである。
【図９】さらに横シール装置のサーボモータへの電力供給をも包含して制御する場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
１製袋包装機
５縦シール装置（縦シール手段）
５ｂヒータ（加熱手段）
７横シール装置（横シール手段）
２３シールジョー
２３ａヒータ（加熱手段）
２４回転駆動用サーボモータ（回転駆動手段）
２５水平駆動用サーボモータ（水平駆動手段）
６０コントロールユニット（制御手段）
Ｆａ，Ｆｂ包材
Ｆｃ袋
Ｘ物品

Claims

下方に搬送される帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長さ方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を投入する製袋包装機であって、前記縦シール手段は、前記筒状包材の重ね合わせ部を溶着するための加熱手段を有すると共に、前記横シール手段は、前記筒状包材を挟み付ける一対のシールジョーと、該シールジョーの対接時に前記筒状包材を溶着するように該シールジョーを加熱する加熱手段とを有し、かつ、これらの加熱手段への電力供給期間が互いにオーバラップしないように、前記各シール手段への電力供給を制御する制御手段が備えられていることを特徴とする製袋包装機。
下方に搬送される帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長さ方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を投入する製袋包装機であって、前記各シール手段への電力供給期間が互いにオーバラップしないように、これらのシール手段への電力供給を制御する制御手段が備えられていることを特徴とする製袋包装機。
前記横シール手段は、所定経路上を移動して、対接時に前記筒状包材を挟み付ける一対のシールジョーと、該シールジョーの対接時に前記筒状包材を溶着するように該シールジョーを加熱する加熱手段と、該シールジョーが前記経路に沿うように該シールジョーを回転及び水平方向に駆動する回転及び水平駆動手段とを有していることを特徴とする請求項２に記載の製袋包装機。
前記制御手段は、前記回転及び水平駆動手段への電力供給期間と、前記加熱手段への電力供給期間とが互いにオーバラップしないように、前記横シール手段への電力供給を制御することを特徴とする請求項３に記載の製袋包装機。
前記縦シール手段は、前記筒状包材の重ね合わせ部を溶着するための加熱手段を有し、かつ、前記制御手段は、該加熱手段への電力供給期間と、前記横シール手段の加熱手段への電力供給期間とが互いにオーバラップしないように、これらのシール手段への電力供給を制御することを特徴とする請求項３に記載の製袋包装機。