JP2004352314A - 縦型製袋充填装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】被包装物が粉粒体の場合であっても、前記粉粒体の供給量を任意に変更することのでき、また供給タイミングも任意に変更することのできる縦型製袋充填装置を提供する。
【解決手段】包装袋内に粉粒体Ｋを充填する縦型製袋充填装置に関し、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする受入部６ｃ１を備えた搬送管（筒状部材）６ｃ２中に配設され、粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ｃ３を、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて駆動手段６ｃ４を介して制御し所定量の粉粒体Ｋを包装袋Ｗ内に充填させる。
【選択図】 図１
【解決手段】包装袋内に粉粒体Ｋを充填する縦型製袋充填装置に関し、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする受入部６ｃ１を備えた搬送管（筒状部材）６ｃ２中に配設され、粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ｃ３を、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて駆動手段６ｃ４を介して制御し所定量の粉粒体Ｋを包装袋Ｗ内に充填させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続移送される包装フィルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に粉粒体からなる内容物を充填する縦型製袋充填装置に関し、特に粉粒体の供給充填を簡便に行うことのできる縦型製袋充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば液体や粉体あるいは粘稠物質などの被包装物を充填して密封シールするための包装袋としては、一般的に合成樹脂製のフィルムあるいはこれとアルミニウム箔などとを接合した積層物などの包装材料からなる包装フィルムを、縦横に三方シールあるいは四方シールすることによって包装袋を形成している。このような包装袋を得るために、ロール状に巻回したフィルム原反からフィルムを自動的に送り出して三方シールあるいは四方シールして包装する縦型製袋充填装置が知られている（例えば、特許文献１や特許文献２などを参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３１２７２３号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９０９０７号公報
【０００４】
一般的に三方シールもしくは四方シールによる包装袋を製袋する縦型製袋充填装置としては、機台（本体）の側部に一対の保持枠が設けられ、この保持枠にロール状にフィルムを巻回したフィルム原反が着脱交換可能に保持されている。また、前記機台の上部には、フィルム案内機構及びフィルム折返し機構が配設され、前記機台の前面部には、上側から縦シール機構、横シール機構及びカッター機構が備え付けられている。縦型製袋充填装置は、前記フィルム原反からのフィルムを前記フィルム案内機構及び前記フィルム折返し機構を介して導き出すとともに、前記フィルム折返し機構によりフィルムの長手方向に沿って二つ折りされた折返しフィルムの開口端もしくは開口端及び折返し側を、前記縦シール機構に設けられた一対の縦シールロール部によって縦シールする。そして縦型製袋充填装置は、前記縦シール機構によって前記縦シールされてなる筒状の包装フィルムを挟みながら送り出すとともに、前記横シール機構に設けられた一対の横シールロール部により前記包装フィルムを横方向に横シールする。そして縦型製袋充填装置は、前記横シール機構によって包装袋となる底部を形成し、有底筒状に形成された包装フィルム内に、例えば充填機構によりソースや醤油などの被包装物（内容物）を充填するとともに、更にフィルムが送られて再び前記横シール機構の前記横シールロール部によって包装フィルムの袋口側を横シールして被包装物を封止することによって連続した充填包装袋が形成される。そして縦型製袋充填装置は、連続した前記充填包装袋の横シール箇所の中間部を前記カッター機構で切断することにより、個々の包装袋を得るものである。
【０００５】
ところで、前述した縦型製袋充填装置は、前記被包装物がソースや醤油等の液状体のものであった場合、前記充填機構に設けられた電磁ポンプ等を作動することによって所定量の被包装物を供給することができるものであるが、粉状のものや粒状のものについては電磁ポンプなどの供給手段を用いることができないため、例えば、ホッパーに粉状や粒状である粉粒体を貯留し、このホッパーからお椀状の回転盤上に粉粒体を供給し、回転盤側に設けた分量升内に粉粒体を摺り切り板を介して供給し、分量升内の所定量の粉粒体を製袋された包装袋内に送り込むようにした縦型製袋充填装置が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。
【０００６】
【特許文献３】
実公昭５３−９３４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記粉粒体の充填量を変更する場合にあっては、前記回転盤に設けられた分量升を供給量に合わせて交換あるいは設定する必要があり、この交換，設定作業等に手間を要してしまうといった問題点を有している。また、前記分量升を回転盤による回転機構を用いて、間欠的に粉粒体を縦型製袋充填装置に供給することになるため、生産効率を高めることが出来ないばかりか、前記横シール機構の横シールタイミングに合わせて前記粉粒体を供給するタイミングも調整しづらく、場合によっては包装袋の横シール個所において、粉粒体をかみ込んだまま製袋してしまうといった問題点を有している。
【０００８】
そこで本発明は、前述の問題点に着目してなされたもので、被包装物が粉粒体の場合であっても、前記粉粒体の供給量を任意に変更することのでき、また供給タイミングも任意に変更することのできる縦型製袋充填装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、フィルム原反から送出されるフィルムを筒状に折返し形成し、このフィルムを縦シール機構により縦シールし、横シール機構により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装袋内に内容物を充填する縦型製袋充填装置であって、前記内容物である粉粒体を貯留するホッパー部材と、前記ホッパー部材から供給される前記粉粒体を受け入れ可能とする受入部を備えた筒状部材と、前記筒状部材中に配設され、前記粉粒体を搬送するスクリューコンベア部材と、前記スクリューコンベア部材の前記粉粒体の排出側に位置し、前記包装袋内に前記粉粒体を供給する投入部材と、前記スクリューコンベア部材を回転駆動させるコンベア駆動手段と、前記横シール機構による前記フィルムのシールタイミングを検出する横シール検出手段と、前記横シール検出手段からの検出信号の入力に基づいて、前記コンベア駆動手段を制御し所定量の前記粉粒体を前記投入部材を介して前記包装袋内に充填させる制御手段と、を備えてなるものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の縦型製袋充填装置は、請求項１に記載の縦型製袋充填装置において、前記スクリューコンベア部材の駆動開始時期と、前記スクリューコンベア部材の回転量と、前記スクリューコンベア部材の回転速度とを少なくとも含む生産条件を設定する設定手段を設け、前記制御手段は、前記生産条件に基づいて前記スクリューコンベア部材を駆動する前記コンベア駆動手段を制御してなるものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の縦型製袋充填装置は、請求項２に記載の縦型製袋充填装置において、前記設定手段は、前記横シール検出手段からの検出信号の入力時間を基準とし、前記基準からの時間間隔にて前記駆動開始時期を定めてなるものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の縦型製袋充填装置は、請求項２もしくは請求項３に記載の縦型製袋充填装置において、前記設定手段は、前記検出信号の入力時間を基準とし、前記入力時間の入力から前記駆動開始時期が遅れる方向に設定可能に設けてなるものである。
【００１３】
また、請求項５に記載の縦型製袋充填装置は、請求項１から請求項４の何れかに記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材内に設けられ前記粉粒体を前記ホッパー部材の外部側へと搬送する搬送部材と、前記搬送部材を駆動させる搬送部材駆動手段と、前記受入部に設けられ前記粉粒体の有無を検出する粉粒体検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記粉粒体検出手段からの検出信号に応じて前記搬送部材駆動手段の駆動を許可してなるものである。
【００１４】
また、請求項６に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材の前記搬送部材の回転動作に連動して撹拌動作する撹拌部材を備えてなるものである。
【００１５】
また、請求項７に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材に振動を付与するホッパー部振動発生手段を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記ホッパー部振動発生手段を動作させてなるものである。
【００１６】
また、請求項８に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材と前記受入部との間に設けられる中間搬送部材と、前記中間搬送部材に振動を付与する中間搬送部振動発生手段と、を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記中間搬送部振動発生手段を動作させてなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を基づいて説明する。
【００１８】
図１は、四方シールを行う縦型製袋充填装置の全体概要図を示すもので、縦型製袋充填装置Ａは、フィルム供給案内機構１と、フィルム製袋折返し機構２と、縦シール機構３と、横シール機構４と、充填機構５と、粉粒体供給機構６と、カッター機構７とから主に構成されている。
【００１９】
フィルム供給案内機構１は、機台（図示しない）の側部に設けられる一対の保持枠に装着されたロール状のフィルム原反８からフィルムＦを案内ロール１ａを介してフィルム製袋折返し機構２へ導くものである。
【００２０】
フィルム製袋折返し機構２は、折返しガイド２ａを備え、この折返しガイド２ａによってフィルムＦの長手方向に沿って二つ折りにする。
【００２１】
縦シール機構３は、一対の縦シールロール部３ａに備えられる縦シール体３ｂによってフィルム製袋折返し機構２によって二つ折りしたフィルムＦの開口部側及び折返し側を縦シールして縦シール部ＦＨを形成し筒状の製袋フィルムを得る。尚、縦シールロール部３ａは、サーボモータからなる駆動手段３ｃによって回転駆動される。
【００２２】
横シール機構４は、一対の横シールロール部４ａに備えられる横シール体４ｂによって、縦シール機構３によって得られた前記製袋フィルムにおいて包装袋Ｐの底部となる横シール部ＦＳを形成し、後で詳述する充填機構５により粉粒体（内容物）Ｋが充填された後、横シールロール部４ａの横シール体４ｂによって前記包装フィルムの袋口側を横シールして横シール部ＦＳを形成し、粉粒体Ｋを封止する。尚、横シールロール部４ａは、サーボモータからなる駆動手段４ｃによって回転駆動される。また、横シール機構４には、横シール体４ｂにより横シールするタイミングを検出するため、近接センサや透過型センサからなる横シール検出手段４ｄを備えている。
【００２３】
充填機構５は、後で詳述する粉粒体供給機構６から供給される粉粒体Ｋを受け入れる投入シュート（投入部材）５ａを備えるとともに、この投入シュート５ａには、投入シュート５ａから投入される粉粒体Ｋを底部となる横シール部Ｆ２が形成された製袋フィルムに案内する案内筒部５ｂが連結されている。また充填機構５は、投入シュート５ａに所定の振動を付与し粉粒体Ｋをきれ良く前記製袋フィルムに供給するための投入シュート用の振動発生装置（バイブレータ）５ｃが備えられる。
【００２４】
粉粒体供給機構６は、ホッパー部（ホッパー部）６ａと、搬送トラフ（中間搬送部材）６ｂと、粉粒体搬送部６ｃと、から構成されている。
【００２５】
ホッパー部６ａは、所定量の粉粒体を貯留するものであり、ホッパー部６ａの内部には、インダクションモータやステッピングモータ等の駆動手段６ａ１により回転駆動し、粉粒体Ｋをホッパー部６ａの排出部側へ搬送するスクリューコンベア（スクリュー式の搬送部材）６ａ２と、このスクリューコンベア６ａ２の回転方向とは逆方向にギア（図示しない）を介して回転し、粉粒体Ｋを撹拌するスクレーパ（撹拌部材）６ａ３と、ホッパー部６ａに所定の振動を付与し粉粒体Ｋが排出部側で詰まることを防止するためのホッパー部用の振動発生装置（ホッパー部振動発生手段：バイブレータ）６ａ４とが備えられる。
【００２６】
搬送トラフ部６ｂは、ホッパー部６ａの排出部側に配設され、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする板状の搬送コンベア６ｂ１が備えられ、紛粒体Ｋを固める（詰まる）ことなく紛粒体搬送部６ｃへ移送する。搬送コンベア６ｂ１には、紛粒体Ｋが搬送コンベア６ｂ１上にて詰まることなく紛粒体搬送部６ｃへ搬送させるため、所定の振動を付与する搬送トラフ部６ｂ用の振動発生装置（中間搬送部振動発生手段：バイブレータ）６ｂ２が備えられている。
【００２７】
紛粒体搬送部６ｃは、搬送トラフ部６ｂから供給される紛粒体Ｋを受け入れる受入部６ｃ１を備える筒状の搬送管（筒状部材）６ｃ２と、搬送管６ｃ２内に配設され、受入部６ｃ１を介して供給される紛粒体Ｋを充填機構５へと搬送するスクリューコンベア（スクリューコンベア部材）６ｃ３とが備えられる。スクリューコンベア６ｃ３は、螺旋状のスクリュー搬送羽根が設けられるとともに、粉粒体Ｋの粉体，粒体等の粒の大きさなどの条件に合わせて、前記スクリュー搬送羽根のピッチや外形寸法等を設定することにより、良好に粉粒体Ｋを送り出すことが可能となるように構成されている。また、スクリューコンベア６ｃ３は、回転量，回転速度等を調整制御し、紛粒体Ｋを精度良く搬送するため、サーボモータからなる駆動手段（コンベア駆動手段）６ｃ４が連結されている。また、粉粒体搬送部６ｃの受入部６ｃ１には、粉粒体Ｋの滞留状態を検出するための透過型センサや反射型センサ等からなる粉粒体検出手段６ｄが備えられている。
【００２８】
カッター機構７は、図示しない固定刃体と回転刃体を備え、縦シール機構３及び横シール機構４にて縦シール部ＦＨ，横シール部ＦＳが形成された製袋フィルムの横シール部ＦＳの中間箇所を切断することにより、個々の包装袋Ｗを得るものである。
尚、カッター機構７は、サーボモータからなる駆動手段７ａによって回転駆動される。また、カッター機構７には、前記回転刃体による切断タイミングを検出するため、近接センサや透過型センサからなる切断検出手段７ｂを備えている。
【００２９】
かかる縦型製袋充填装置Ａの前述した縦シール機構３，横シール機構４及びカッター機構７における各駆動手段３ｃ，４ｃ，７ａの回転制御について、本願出願人は、特許文献３及び特許文献４によって提案している。従って、ここでの前記回転制御の詳細説明は省略するものとする。
【００３０】
【特許文献３】
特開平９−２５４９１０号公報
【特許文献４】
特開平１１−３０１６０７号公報
【００３１】
次に、図２に示すブロック図を用いて、縦型製袋充填装置Ａの主要部の電気的構成について説明する。
【００３２】
縦型製袋充填装置Ａは、マイクロコンピュータから主に構成される制御手段１０によって制御されるもので、制御手段１０は、後述する制御プログラムが記憶されたＲＯＭ１０ａと、前記制御プログラムを実行するためのＣＰＵ１０ｂと、演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ１０ｃと、後述する設定手段による入力値（設定値）を書き換え可能に記憶するためのＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ等からなる記憶手段１０ｄと、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス回路１０ｅとを有し、前記各部はバス１０ｆによって接続されている。
【００３３】
制御手段１０における入出力インターフェイス回路１０ｅには、横シール機構４に備えられ、横シールするタイミングを検出するための横シール検出手段４ｄと、粉粒体搬送機構６の受入部６ｃ１において、粉粒体Ｋの有無（供給状態）を検出する粉粒体検出手段６ｄと、後で詳述するタッチパネルからなる設定手段１１が入力手段として接続されている。また入出力インターフェイス回路１０ｅには、縦シール機構３の縦シール用モータからなる駆動手段３ｃと、横シール機構４の横シール用モータからなる駆動手段４ｃと、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３の駆動用モータからなる駆動手段６ｃ４と、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ａ２の駆動用モータからなる駆動手段６ａ１と、充填機構５の投入シート５ａ用の振動発生装置５ｃと、粉粒体供給機構６のホッパー部６ａ用の振動発生装置６ａ４と、粉粒体供給機構６の搬送トラフ部６ｂ用の振動発生装置６ｂ２とが、図示しない各駆動回路を介してそれぞれ接続されている。尚、前記入力手段である設定手段１１は、設定値，入力値内容を表示する出力手段としての表示器としても利用できる。
【００３４】
次に、図３を用いて設定手段１１を詳述する。設定手段１１は、タッチパネルから構成されるもので、横シール機構４の横シールするタイミングに合わせて粉粒体Ｋを供給するため、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期（動作タイミング）を設定するための充填補正項目スイッチ１２ａと、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３の正回転量（回転量）を制御し粉粒体Ｋの供給量を調整するための正転量調整項目スイッチ１２ｂと、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度を設定するための正回転速度調整項目スイッチ１２ｃと、ホッパー部６ａに備えられるスクリューコンベア６ａ２の搬送速度を設定及び粉粒体Ｋを撹拌するスクレーパ６ａ３の回転速度を設定するためのする搬送，撹拌モータ（以下搬，撹モータと記す）調整項目スイッチ１２ｄとからなる調整用スイッチ操作部１２を備えている。調整量スイッチ操作部１２は、充填補正項目スイッチ１２ａと正転量調整項目スイッチ１２ｂと正回転速度調整項目スイッチ１２ｃとで、粉粒体Ｋにおける供給条件、即ち品種毎の包装形態に応じた生産条件を設定する。
【００３５】
また、設定手段１１は、調整用スイッチ操作部１２の各入力値を表示するための各表示エリア１３ａ〜１３ｄを備えた設定値表示部１３と、粉粒体Ｋの品種毎の包装形態に応じて記憶手段１０ｄから読み出される各調整値（設定値）を表示する各表示エリア１４ａ〜１４ｄを備えたメモ値表示部１４と、調整用スイッチ操作部１２の何れかのスイッチ１２ａ〜１２ｄが選択されてから操作入力可能となり、各調整値を入力するためのテンキー操作部１５と、充填機構５及び粉粒体供給機構６に備えられる振動発生装置５ｃ，６ａ３及び６ｂ２への駆動を許可する各スイッチ部１６ａ〜１６ｃを備えた駆動許可スイッチ操作部１６とを備えている。
【００３６】
縦型製袋充填装置Ａは、横シール機構６のシールタイミングに応じて供給する粉粒体Ｋの供給条件は、スクリューコンベア６ｃ３の動作時期と、スクリューコンベア６ｃ３の正回転量と、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度とからな生産条件に依存することになり、設定手段１１は、前記生産条件を少なくとも設定できるものであれば、前述した設定手段１１の構成に限定されない。
【００３７】
次に、図４を用いて、制御手段１０の処理動作について詳述するが、縦シール機構３によってフィルムＦが予め設定された生産速度（例えば設定手段１１にて設定）にて等速で送出され、横シール機構４によって予め定められる横シール間隔（シールピッチ）にて横シールされることを前提として説明する。
【００３８】
制御手段１０は、縦型製袋充填装置Ａにおけるシステムの電源スイッチ「ＯＮ」後に、充填許可なる専用スイッチ（図示しない）からの信号入力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」されるまでの間（時間Ｔｘ）において、後述する処理動作が実行される（図４（ａ））。
【００３９】
制御手段１０は、所定周期Ｔ１で入力される横シール検出手段４ｄからの横シールタイミング信号（以下、横シール信号という）Ｓを入力し（図４（ｂ））、横シール信号Ｓの入力（パルス信号の立ち上がり）に基づいて、設定手段１１の充填補正項目（充填補正項目スイッチ１１ａ）と、正転量調整項目（正転量調整項目スイッチ１１ｂ）と、正回転速度調整項目（正回転速度調整項目スイッチ１１ｃ）にて予め設定される時間ｔ１と回転量と回転速度とによって粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３を回転制御する（図４（ｃ））。即ち、制御手段１０は、横シール信号Ｓの入力から所定時間ｔ１後に、設定手段１１にて設定された回転量及び回転速度にてスクリューコンベア６ｃ３を駆動手段６ｃ４を介して回転制御することで、予め定められた適量の粉粒体Ｋを製袋フイルムに供給することが可能となる。尚、前記充填補正項目における時間ｔ１において、「０」の場合は横シール信号Ｓの入力と略同時（電気的制御及び機械的制御の遅れ時間は無視）にスクリューコンベア６ｃ３が回転動作し、時間ｔ２が長くなるほどスクリューコンベア６ｃ３の回転開始時期、即ち粉粒体Ｋの供給時期が遅くなる。このことは粉粒体Ｋの種類（パウダー状のものや若干湿気を帯びたもの）によって異なることは言うまでもない。
【００４０】
一方、制御手段１０は、粉粒体供給機構６のホッパー部６ａ及び搬送トラフ部６ｂを以下のように制御する。
【００４１】
制御手段１０は、粉粒体供給機構６の搬送管６ｃ２に設けられる受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態を粉粒体検出手段６ｄにより検出し、粉粒体Ｋの滞留状態に基づいて搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３の駆動手段６ａ１を制御する。即ち、制御手段１０は、粉粒体Ｋの滞留状態が所定量より少ない場合（粉粒体検出手段６ｄによる信号入力が「ＯＦＦ」の場合）に（図４（ｄ））、ホッパー部６ａ内に配設される搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を、設定手段１１の搬，撹モータ調整項目（搬，撹モータ調整項目スイッチ１１ｄ）にて予め設定される電圧値に基づく回転速度によって直ちに駆動手段６ａ１を介して回転駆動させ、搬送トラフ部６ｂに所定量の粉粒体Ｋを供給する。また、制御手段１０は、受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態が所定量より多い場合（粉粒体検出手段６ｄによる信号入力が「ＯＮ」の場合）に（図４（ｄ））、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３の回転駆動を入力信号の「ＯＮ」から所定時間ｔ２経過後に中止し、粉粒体Ｋの供給を中止すべく駆動手段６ａ１を制御する（図４（ｅ））。尚、前記搬，撹モータ調整項目に基づく回転速度は、粉粒体Ｋの品種に応じて設定することが望ましい。
【００４２】
また、制御手段１０は、搬送トラフ部６ｂに備えられる振動発生装置６ｂ２を前述した搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を制御する駆動手段６ａ１に連動するように制御するもので、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３が動作する時間Ｔｙ中において、振動発生装置６ｂ２を動作させて搬送コンベア６ｂ１に振動を付与し粉粒体Ｋに受入部６ｃ１側に搬送供給し、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３が動作していない場合に、振動発生装置６ｂ２を動作させず、粉粒体Ｋを受入部６ｃ１に搬送供給しない（図４（ｆ））。
【００４３】
また、制御手段１０は、ホッパー部６ａに備えられる振動発生装置６ａ４を、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を駆動する駆動手段６ａ１の動作する時間Ｔｙ内及びこの駆動手段６ａ１に連動する搬送トラフ部６ｂの振動発生装置６ｂ２が動作する時間Ｔｙ内において、所定の周期Ｔ２にてホッパー部６ａに間欠的に振動を付与するように駆動制御し、ホッパー部６ａからの粉粒体Ｋの供給動作を補うとともに、ホッパー部６ａ内の粉粒体Ｋの撹拌作用を補う（図４（ｇ））。
【００４４】
尚、制御手段１０は、充填機構５の投入シュート５ａに備えられる振動発生装置５ｃを駆動制御し、投入シュート５ａに所定の振動を付与するものであるが、充填許可なる前記専用スイッチからの信号入力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」されるまでの時間Ｔｘ中において振動が投入シュート５ａに付与される（図４（ｈ））。
【００４５】
かかる縦型製袋充填装置Ａは、フィルム原反８から送出されるフィルムＦを折返し製袋折返し機構２を介して筒状に折返し形成し、このフィルムＦを縦シール機構３により縦シールし、横シール機構４により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装袋Ｗ内に内容物である粉粒体Ｋを充填するものに関し、粉粒体Ｋを貯留するホッパー部６ａと、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする受入部６ｃ１を備えた搬送管６ｃ２と、搬送管６ｃ２中に配設され、粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ｃ３と、スクリューコンベア６ｃ３の粉粒体Ｋの排出側に位置し、包装袋Ｗ内に粉粒体Ｋを供給する投入シュート５ａを備える充填機構５と、スクリューコンベア６ｃ３を回転駆動させる駆動手段６ｃ４と、横シール機構４によるフィルムＦのシールタイミングを検出する横シール検出手段４ｄと、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて、駆動手段６ｃ４を制御し所定量の粉粒体Ｋを投入シュート５ａを介して包装袋Ｗ内に充填させる制御手段１０と、を備えてなるものである。
【００４６】
従って、縦型製袋充填装置Ａは、横シール機構４によるフィルムＦの横シールするタイミングを示す横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３を動作させ、スクリューコンベア６ｃ３により搬送される所定量の粉粒体Ｋを包装袋Ｗにタイミング良く供給することが可能となることから、従来のように分量升を変更するといった機械的構成の変更なくして粉粒体Ｋの供給量を任意に変更することできるため、変更に伴う変換，設定作業を簡素化でき、生産性を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、従来に比べ、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力を基準とし、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期を調整するだけで、粉粒体Ｋの充填開始時期を設定できるため、包装袋Ｗの横シール部ＦＳにおいて粉粒体Ｋのかみ込みの発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期と、スクリューコンベア６ｃ３の回転量と、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度とを少なくとも含む生産条件を設定する設定手段１１を設け、制御手段１０は、前記生産条件に基づいてスクリューコンベア６ｃ３を駆動する駆動手段６ｃ４を制御してなるものであり、粉粒体Ｋの供給タイミング及び粉粒体Ｋの充填（供給）量の微調整が可能となるため、包装袋Ｗの横シール部ＦＳへの粉粒体Ｋのかみ込みをより抑制することが可能であり、また粉粒体Ｋを正確に充填することができるため、包装袋Ｗにおける充填量管理を容易にすることが可能となる。
【００４９】
また、制御手段１０は、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓの入力時間を基準としてスクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期を定めるものであり、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓを基準とした時間間隔の設定にて粉粒体Ｋの充填タイミングが設定できるため、設定作業を容易に行うことが可能となる。
【００５０】
また、設定手段１１は、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓの入力時間を基準とし、前記基準からの時間間隔にて前記駆動開始時期を定めてなるものであり、また、設定手段１１は、検出信号Ｓの入力時間を基準とし、前記入力時間の入力から前記駆動開始時期が遅れる方向に設定可能に設けてなるものであり、粉粒体Ｋの充填タイミングの設定作業が容易となる。
【００５１】
また、ホッパー部６ａ内に設けられ粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ａ２と、スクリューコンベア６ａ２を回転動作させる駆動手段６ａ１と、受入部６ｃ１に設けられ粉粒体Ｋの有無を検出する粉粒体検出手段６ｄと、を備え、制御手段１０は、粉粒体検出手段６ｄからの検出信号に応じて駆動手段６ａ１の駆動を許可するものであり、受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態を監視した粉粒体Ｋの供給が可能となることから、受入部６ｃ１において、ホッパー部６ａからの供給量が多すぎることにより発生する粉粒体Ｋの詰まり現象を防止することが可能となる。
【００５２】
また、ホッパー部６ａにスクリューコンベア６ａ２の回転動作に連動して撹拌動作するスクレーパ６ａ３を備えるものであり、ホッパー部６ａ内において、粉粒体Ｋが固まることを防止できるため、粉粒体Ｋを良好に搬送トラフ部６ｂに供給することが可能となる。
【００５３】
また、ホッパー部６ａに振動を付与する振動発生装置６ａ４を備え、制御手段１０は、ホッパー部６ａの駆動手段６ａ１の動作に連動して振動発生装置６ａ４を動作させるものであり、粉粒体Ｋを更に良好に搬送トラフ部６ｂに供給することが可能となる。
【００５４】
また、ホッパー部６ａと受入部６ｃ１との間に設けられる搬送トラフ部６ｂと、搬送トラフ部６ｂに振動を付与する振動発生装置６ｂ２と、を備え、制御手段１０は、ホッパー部６ａの駆動手段６ａ１の動作に連動して搬送トラフ部６ｂの振動発生装置６ｂ２を動作させることから、搬送トラフ部６ａの搬送コンベア６ｂから受入部６ｃ１に粉粒体Ｋを良好に搬送することが可能となる。
【００５５】
尚、前述した実施の形態における縦型製袋充填装置Ａは、粉粒体供給機構６におけるホッパー部６ａと粉粒体搬送部６ｃの受入部６ｃ１との間に搬送トラフ部６ｂを設ける構成であったが、請求項１から請求項７に記載の縦型製袋充填装置にあっては、搬送トラフ部６ｂを設けることなく、粉粒体Ｋをホッパー部６ａから受入部６ｃ１に直接供給するものであっても良い。
【００５６】
また、前述した実施の形態では、ホッパー部６ａにスクリューコンベア６ａ２とスクレーパ６ａ３と振動発生装置６ａ４とを備える構成であったが、請求項１から請求項４に記載の縦型製袋充填装置にあっては、前述した各部を備えてなくとも良く、粉粒体Ｋの種類によっては必ずしも必要としない。
【００５７】
また、前述した実施の形態では、一枚のフィルムＦを二つ折りし、四方シールされた包装袋Ｗを形成する縦型製袋充填装置Ａを例に挙げたが、本発明にあっては、例えば、二枚のフィルムを重ね合わせて引き出し案内し、この各フィルムの両端縁をそれぞれ対をなす二つの縦シール部材によって縦方向にヒートシールしつつ前記フィルムの横方向にヒートシールして四方シールされた包装袋を成形する縦型製袋充填装置、あるいは縦シール機構に縦シール部材を多数設け、この縦シール部材と横シール機構の横シール部材によって四方シールされた横列単位で複数の包装袋を成形する縦型製袋充填装置等においても適用可能である。
【００５８】
また、前述した実施の形態では、設定手段１１として各調整値を入力するとともに前記各調整値を表示するタッチパネルを例に挙げたが、本発明における設定手段にあっては、キーボードや専用の設定スイッチ等から構成し、表示手段を別に設けるものであっても良い。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、連続移送される包装フィルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に粉粒体からなる内容物を充填する縦型製袋充填装置に関し、特に粉粒体の供給充填を簡便に行うことのできる縦型製袋充填装置に関し、前記粉粒体の供給量を任意に変更することのでき、また供給タイミングも任意に変更することのできる縦型製袋充填装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の縦型製袋充填装置の全体概要正面図である。
【図２】同上縦型製袋充填装置の主要部の電気的構成を示すブロック図。
【図３】同上縦型製袋充填装置の設定手段を示す図。
【図４】同上縦型製袋充填装置の制御手段の処理動作を示す図。
【符号の説明】
Ａ 縦型製袋充填装置
Ｆ フィルム
ＦＨ 縦シール部
ＦＳ 横シール部
Ｋ 粉粒体（内容物）
Ｓ 検出信号
Ｗ 包装袋
１ フィルム供給案内機構
２ フィルム製袋折返し機構
３ 縦シール機構
４ 横シール機構
４ｄ 横シール検出手段
５ 充填機構
５ａ 投入シュート（投入部材）
５ｂ 案内筒
５ｃ 振動発生装置
６ 粉粒体供給機構
６ａ ホッパー部（ホッパー部材）
６ａ１ 駆動手段（搬送部材駆動手段）
６ａ２ スクリューコンベア（搬送部材）
６ａ３ スクレーパ（撹拌部材）
６ａ４ 振動発生装置（ホッパー部振動発生手段）
６ｂ 搬送トラフ部（中間搬送部材）
６ｂ１ 搬送コンベア
６ｂ２ 振動発生装置（中間搬送部振動発生手段）
６ｃ 粉粒体搬送部
６ｃ１ 受入部
６ｃ２ 搬送管（筒状部材）
６ｃ３ スクリューコンベア（スクリューコンベア部材）
６ｃ４ 駆動手段（コンベア駆動手段）
６ｄ 粉粒体検出手段
８ フィルム原反
１０ 制御手段
１１ 設定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続移送される包装フィルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に粉粒体からなる内容物を充填する縦型製袋充填装置に関し、特に粉粒体の供給充填を簡便に行うことのできる縦型製袋充填装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば液体や粉体あるいは粘稠物質などの被包装物を充填して密封シールするための包装袋としては、一般的に合成樹脂製のフィルムあるいはこれとアルミニウム箔などとを接合した積層物などの包装材料からなる包装フィルムを、縦横に三方シールあるいは四方シールすることによって包装袋を形成している。このような包装袋を得るために、ロール状に巻回したフィルム原反からフィルムを自動的に送り出して三方シールあるいは四方シールして包装する縦型製袋充填装置が知られている（例えば、特許文献１や特許文献２などを参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３１２７２３号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９０９０７号公報
【０００４】
一般的に三方シールもしくは四方シールによる包装袋を製袋する縦型製袋充填装置としては、機台（本体）の側部に一対の保持枠が設けられ、この保持枠にロール状にフィルムを巻回したフィルム原反が着脱交換可能に保持されている。また、前記機台の上部には、フィルム案内機構及びフィルム折返し機構が配設され、前記機台の前面部には、上側から縦シール機構、横シール機構及びカッター機構が備え付けられている。縦型製袋充填装置は、前記フィルム原反からのフィルムを前記フィルム案内機構及び前記フィルム折返し機構を介して導き出すとともに、前記フィルム折返し機構によりフィルムの長手方向に沿って二つ折りされた折返しフィルムの開口端もしくは開口端及び折返し側を、前記縦シール機構に設けられた一対の縦シールロール部によって縦シールする。そして縦型製袋充填装置は、前記縦シール機構によって前記縦シールされてなる筒状の包装フィルムを挟みながら送り出すとともに、前記横シール機構に設けられた一対の横シールロール部により前記包装フィルムを横方向に横シールする。そして縦型製袋充填装置は、前記横シール機構によって包装袋となる底部を形成し、有底筒状に形成された包装フィルム内に、例えば充填機構によりソースや醤油などの被包装物（内容物）を充填するとともに、更にフィルムが送られて再び前記横シール機構の前記横シールロール部によって包装フィルムの袋口側を横シールして被包装物を封止することによって連続した充填包装袋が形成される。そして縦型製袋充填装置は、連続した前記充填包装袋の横シール箇所の中間部を前記カッター機構で切断することにより、個々の包装袋を得るものである。
【０００５】
ところで、前述した縦型製袋充填装置は、前記被包装物がソースや醤油等の液状体のものであった場合、前記充填機構に設けられた電磁ポンプ等を作動することによって所定量の被包装物を供給することができるものであるが、粉状のものや粒状のものについては電磁ポンプなどの供給手段を用いることができないため、例えば、ホッパーに粉状や粒状である粉粒体を貯留し、このホッパーからお椀状の回転盤上に粉粒体を供給し、回転盤側に設けた分量升内に粉粒体を摺り切り板を介して供給し、分量升内の所定量の粉粒体を製袋された包装袋内に送り込むようにした縦型製袋充填装置が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。
【０００６】
【特許文献３】
実公昭５３−９３４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記粉粒体の充填量を変更する場合にあっては、前記回転盤に設けられた分量升を供給量に合わせて交換あるいは設定する必要があり、この交換，設定作業等に手間を要してしまうといった問題点を有している。また、前記分量升を回転盤による回転機構を用いて、間欠的に粉粒体を縦型製袋充填装置に供給することになるため、生産効率を高めることが出来ないばかりか、前記横シール機構の横シールタイミングに合わせて前記粉粒体を供給するタイミングも調整しづらく、場合によっては包装袋の横シール個所において、粉粒体をかみ込んだまま製袋してしまうといった問題点を有している。
【０００８】
そこで本発明は、前述の問題点に着目してなされたもので、被包装物が粉粒体の場合であっても、前記粉粒体の供給量を任意に変更することのでき、また供給タイミングも任意に変更することのできる縦型製袋充填装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、フィルム原反から送出されるフィルムを筒状に折返し形成し、このフィルムを縦シール機構により縦シールし、横シール機構により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装袋内に内容物を充填する縦型製袋充填装置であって、前記内容物である粉粒体を貯留するホッパー部材と、前記ホッパー部材から供給される前記粉粒体を受け入れ可能とする受入部を備えた筒状部材と、前記筒状部材中に配設され、前記粉粒体を搬送するスクリューコンベア部材と、前記スクリューコンベア部材の前記粉粒体の排出側に位置し、前記包装袋内に前記粉粒体を供給する投入部材と、前記スクリューコンベア部材を回転駆動させるコンベア駆動手段と、前記横シール機構による前記フィルムのシールタイミングを検出する横シール検出手段と、前記横シール検出手段からの検出信号の入力に基づいて、前記コンベア駆動手段を制御し所定量の前記粉粒体を前記投入部材を介して前記包装袋内に充填させる制御手段と、を備えてなるものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の縦型製袋充填装置は、請求項１に記載の縦型製袋充填装置において、前記スクリューコンベア部材の駆動開始時期と、前記スクリューコンベア部材の回転量と、前記スクリューコンベア部材の回転速度とを少なくとも含む生産条件を設定する設定手段を設け、前記制御手段は、前記生産条件に基づいて前記スクリューコンベア部材を駆動する前記コンベア駆動手段を制御してなるものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の縦型製袋充填装置は、請求項２に記載の縦型製袋充填装置において、前記設定手段は、前記横シール検出手段からの検出信号の入力時間を基準とし、前記基準からの時間間隔にて前記駆動開始時期を定めてなるものである。
【００１２】
また、請求項４に記載の縦型製袋充填装置は、請求項２もしくは請求項３に記載の縦型製袋充填装置において、前記設定手段は、前記検出信号の入力時間を基準とし、前記入力時間の入力から前記駆動開始時期が遅れる方向に設定可能に設けてなるものである。
【００１３】
また、請求項５に記載の縦型製袋充填装置は、請求項１から請求項４の何れかに記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材内に設けられ前記粉粒体を前記ホッパー部材の外部側へと搬送する搬送部材と、前記搬送部材を駆動させる搬送部材駆動手段と、前記受入部に設けられ前記粉粒体の有無を検出する粉粒体検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記粉粒体検出手段からの検出信号に応じて前記搬送部材駆動手段の駆動を許可してなるものである。
【００１４】
また、請求項６に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材の前記搬送部材の回転動作に連動して撹拌動作する撹拌部材を備えてなるものである。
【００１５】
また、請求項７に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材に振動を付与するホッパー部振動発生手段を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記ホッパー部振動発生手段を動作させてなるものである。
【００１６】
また、請求項８に記載の縦型製袋充填装置は、請求項５に記載の縦型製袋充填装置において、前記ホッパー部材と前記受入部との間に設けられる中間搬送部材と、前記中間搬送部材に振動を付与する中間搬送部振動発生手段と、を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記中間搬送部振動発生手段を動作させてなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を基づいて説明する。
【００１８】
図１は、四方シールを行う縦型製袋充填装置の全体概要図を示すもので、縦型製袋充填装置Ａは、フィルム供給案内機構１と、フィルム製袋折返し機構２と、縦シール機構３と、横シール機構４と、充填機構５と、粉粒体供給機構６と、カッター機構７とから主に構成されている。
【００１９】
フィルム供給案内機構１は、機台（図示しない）の側部に設けられる一対の保持枠に装着されたロール状のフィルム原反８からフィルムＦを案内ロール１ａを介してフィルム製袋折返し機構２へ導くものである。
【００２０】
フィルム製袋折返し機構２は、折返しガイド２ａを備え、この折返しガイド２ａによってフィルムＦの長手方向に沿って二つ折りにする。
【００２１】
縦シール機構３は、一対の縦シールロール部３ａに備えられる縦シール体３ｂによってフィルム製袋折返し機構２によって二つ折りしたフィルムＦの開口部側及び折返し側を縦シールして縦シール部ＦＨを形成し筒状の製袋フィルムを得る。尚、縦シールロール部３ａは、サーボモータからなる駆動手段３ｃによって回転駆動される。
【００２２】
横シール機構４は、一対の横シールロール部４ａに備えられる横シール体４ｂによって、縦シール機構３によって得られた前記製袋フィルムにおいて包装袋Ｐの底部となる横シール部ＦＳを形成し、後で詳述する充填機構５により粉粒体（内容物）Ｋが充填された後、横シールロール部４ａの横シール体４ｂによって前記包装フィルムの袋口側を横シールして横シール部ＦＳを形成し、粉粒体Ｋを封止する。尚、横シールロール部４ａは、サーボモータからなる駆動手段４ｃによって回転駆動される。また、横シール機構４には、横シール体４ｂにより横シールするタイミングを検出するため、近接センサや透過型センサからなる横シール検出手段４ｄを備えている。
【００２３】
充填機構５は、後で詳述する粉粒体供給機構６から供給される粉粒体Ｋを受け入れる投入シュート（投入部材）５ａを備えるとともに、この投入シュート５ａには、投入シュート５ａから投入される粉粒体Ｋを底部となる横シール部Ｆ２が形成された製袋フィルムに案内する案内筒部５ｂが連結されている。また充填機構５は、投入シュート５ａに所定の振動を付与し粉粒体Ｋをきれ良く前記製袋フィルムに供給するための投入シュート用の振動発生装置（バイブレータ）５ｃが備えられる。
【００２４】
粉粒体供給機構６は、ホッパー部（ホッパー部）６ａと、搬送トラフ（中間搬送部材）６ｂと、粉粒体搬送部６ｃと、から構成されている。
【００２５】
ホッパー部６ａは、所定量の粉粒体を貯留するものであり、ホッパー部６ａの内部には、インダクションモータやステッピングモータ等の駆動手段６ａ１により回転駆動し、粉粒体Ｋをホッパー部６ａの排出部側へ搬送するスクリューコンベア（スクリュー式の搬送部材）６ａ２と、このスクリューコンベア６ａ２の回転方向とは逆方向にギア（図示しない）を介して回転し、粉粒体Ｋを撹拌するスクレーパ（撹拌部材）６ａ３と、ホッパー部６ａに所定の振動を付与し粉粒体Ｋが排出部側で詰まることを防止するためのホッパー部用の振動発生装置（ホッパー部振動発生手段：バイブレータ）６ａ４とが備えられる。
【００２６】
搬送トラフ部６ｂは、ホッパー部６ａの排出部側に配設され、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする板状の搬送コンベア６ｂ１が備えられ、紛粒体Ｋを固める（詰まる）ことなく紛粒体搬送部６ｃへ移送する。搬送コンベア６ｂ１には、紛粒体Ｋが搬送コンベア６ｂ１上にて詰まることなく紛粒体搬送部６ｃへ搬送させるため、所定の振動を付与する搬送トラフ部６ｂ用の振動発生装置（中間搬送部振動発生手段：バイブレータ）６ｂ２が備えられている。
【００２７】
紛粒体搬送部６ｃは、搬送トラフ部６ｂから供給される紛粒体Ｋを受け入れる受入部６ｃ１を備える筒状の搬送管（筒状部材）６ｃ２と、搬送管６ｃ２内に配設され、受入部６ｃ１を介して供給される紛粒体Ｋを充填機構５へと搬送するスクリューコンベア（スクリューコンベア部材）６ｃ３とが備えられる。スクリューコンベア６ｃ３は、螺旋状のスクリュー搬送羽根が設けられるとともに、粉粒体Ｋの粉体，粒体等の粒の大きさなどの条件に合わせて、前記スクリュー搬送羽根のピッチや外形寸法等を設定することにより、良好に粉粒体Ｋを送り出すことが可能となるように構成されている。また、スクリューコンベア６ｃ３は、回転量，回転速度等を調整制御し、紛粒体Ｋを精度良く搬送するため、サーボモータからなる駆動手段（コンベア駆動手段）６ｃ４が連結されている。また、粉粒体搬送部６ｃの受入部６ｃ１には、粉粒体Ｋの滞留状態を検出するための透過型センサや反射型センサ等からなる粉粒体検出手段６ｄが備えられている。
【００２８】
カッター機構７は、図示しない固定刃体と回転刃体を備え、縦シール機構３及び横シール機構４にて縦シール部ＦＨ，横シール部ＦＳが形成された製袋フィルムの横シール部ＦＳの中間箇所を切断することにより、個々の包装袋Ｗを得るものである。
尚、カッター機構７は、サーボモータからなる駆動手段７ａによって回転駆動される。また、カッター機構７には、前記回転刃体による切断タイミングを検出するため、近接センサや透過型センサからなる切断検出手段７ｂを備えている。
【００２９】
かかる縦型製袋充填装置Ａの前述した縦シール機構３，横シール機構４及びカッター機構７における各駆動手段３ｃ，４ｃ，７ａの回転制御について、本願出願人は、特許文献３及び特許文献４によって提案している。従って、ここでの前記回転制御の詳細説明は省略するものとする。
【００３０】
【特許文献３】
特開平９−２５４９１０号公報
【特許文献４】
特開平１１−３０１６０７号公報
【００３１】
次に、図２に示すブロック図を用いて、縦型製袋充填装置Ａの主要部の電気的構成について説明する。
【００３２】
縦型製袋充填装置Ａは、マイクロコンピュータから主に構成される制御手段１０によって制御されるもので、制御手段１０は、後述する制御プログラムが記憶されたＲＯＭ１０ａと、前記制御プログラムを実行するためのＣＰＵ１０ｂと、演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ１０ｃと、後述する設定手段による入力値（設定値）を書き換え可能に記憶するためのＥＥＰＲＯＭやバックアップＲＡＭ等からなる記憶手段１０ｄと、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス回路１０ｅとを有し、前記各部はバス１０ｆによって接続されている。
【００３３】
制御手段１０における入出力インターフェイス回路１０ｅには、横シール機構４に備えられ、横シールするタイミングを検出するための横シール検出手段４ｄと、粉粒体搬送機構６の受入部６ｃ１において、粉粒体Ｋの有無（供給状態）を検出する粉粒体検出手段６ｄと、後で詳述するタッチパネルからなる設定手段１１が入力手段として接続されている。また入出力インターフェイス回路１０ｅには、縦シール機構３の縦シール用モータからなる駆動手段３ｃと、横シール機構４の横シール用モータからなる駆動手段４ｃと、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３の駆動用モータからなる駆動手段６ｃ４と、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ａ２の駆動用モータからなる駆動手段６ａ１と、充填機構５の投入シート５ａ用の振動発生装置５ｃと、粉粒体供給機構６のホッパー部６ａ用の振動発生装置６ａ４と、粉粒体供給機構６の搬送トラフ部６ｂ用の振動発生装置６ｂ２とが、図示しない各駆動回路を介してそれぞれ接続されている。尚、前記入力手段である設定手段１１は、設定値，入力値内容を表示する出力手段としての表示器としても利用できる。
【００３４】
次に、図３を用いて設定手段１１を詳述する。設定手段１１は、タッチパネルから構成されるもので、横シール機構４の横シールするタイミングに合わせて粉粒体Ｋを供給するため、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期（動作タイミング）を設定するための充填補正項目スイッチ１２ａと、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３の正回転量（回転量）を制御し粉粒体Ｋの供給量を調整するための正転量調整項目スイッチ１２ｂと、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度を設定するための正回転速度調整項目スイッチ１２ｃと、ホッパー部６ａに備えられるスクリューコンベア６ａ２の搬送速度を設定及び粉粒体Ｋを撹拌するスクレーパ６ａ３の回転速度を設定するためのする搬送，撹拌モータ（以下搬，撹モータと記す）調整項目スイッチ１２ｄとからなる調整用スイッチ操作部１２を備えている。調整量スイッチ操作部１２は、充填補正項目スイッチ１２ａと正転量調整項目スイッチ１２ｂと正回転速度調整項目スイッチ１２ｃとで、粉粒体Ｋにおける供給条件、即ち品種毎の包装形態に応じた生産条件を設定する。
【００３５】
また、設定手段１１は、調整用スイッチ操作部１２の各入力値を表示するための各表示エリア１３ａ〜１３ｄを備えた設定値表示部１３と、粉粒体Ｋの品種毎の包装形態に応じて記憶手段１０ｄから読み出される各調整値（設定値）を表示する各表示エリア１４ａ〜１４ｄを備えたメモ値表示部１４と、調整用スイッチ操作部１２の何れかのスイッチ１２ａ〜１２ｄが選択されてから操作入力可能となり、各調整値を入力するためのテンキー操作部１５と、充填機構５及び粉粒体供給機構６に備えられる振動発生装置５ｃ，６ａ３及び６ｂ２への駆動を許可する各スイッチ部１６ａ〜１６ｃを備えた駆動許可スイッチ操作部１６とを備えている。
【００３６】
縦型製袋充填装置Ａは、横シール機構６のシールタイミングに応じて供給する粉粒体Ｋの供給条件は、スクリューコンベア６ｃ３の動作時期と、スクリューコンベア６ｃ３の正回転量と、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度とからな生産条件に依存することになり、設定手段１１は、前記生産条件を少なくとも設定できるものであれば、前述した設定手段１１の構成に限定されない。
【００３７】
次に、図４を用いて、制御手段１０の処理動作について詳述するが、縦シール機構３によってフィルムＦが予め設定された生産速度（例えば設定手段１１にて設定）にて等速で送出され、横シール機構４によって予め定められる横シール間隔（シールピッチ）にて横シールされることを前提として説明する。
【００３８】
制御手段１０は、縦型製袋充填装置Ａにおけるシステムの電源スイッチ「ＯＮ」後に、充填許可なる専用スイッチ（図示しない）からの信号入力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」されるまでの間（時間Ｔｘ）において、後述する処理動作が実行される（図４（ａ））。
【００３９】
制御手段１０は、所定周期Ｔ１で入力される横シール検出手段４ｄからの横シールタイミング信号（以下、横シール信号という）Ｓを入力し（図４（ｂ））、横シール信号Ｓの入力（パルス信号の立ち上がり）に基づいて、設定手段１１の充填補正項目（充填補正項目スイッチ１１ａ）と、正転量調整項目（正転量調整項目スイッチ１１ｂ）と、正回転速度調整項目（正回転速度調整項目スイッチ１１ｃ）にて予め設定される時間ｔ１と回転量と回転速度とによって粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３を回転制御する（図４（ｃ））。即ち、制御手段１０は、横シール信号Ｓの入力から所定時間ｔ１後に、設定手段１１にて設定された回転量及び回転速度にてスクリューコンベア６ｃ３を駆動手段６ｃ４を介して回転制御することで、予め定められた適量の粉粒体Ｋを製袋フイルムに供給することが可能となる。尚、前記充填補正項目における時間ｔ１において、「０」の場合は横シール信号Ｓの入力と略同時（電気的制御及び機械的制御の遅れ時間は無視）にスクリューコンベア６ｃ３が回転動作し、時間ｔ２が長くなるほどスクリューコンベア６ｃ３の回転開始時期、即ち粉粒体Ｋの供給時期が遅くなる。このことは粉粒体Ｋの種類（パウダー状のものや若干湿気を帯びたもの）によって異なることは言うまでもない。
【００４０】
一方、制御手段１０は、粉粒体供給機構６のホッパー部６ａ及び搬送トラフ部６ｂを以下のように制御する。
【００４１】
制御手段１０は、粉粒体供給機構６の搬送管６ｃ２に設けられる受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態を粉粒体検出手段６ｄにより検出し、粉粒体Ｋの滞留状態に基づいて搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３の駆動手段６ａ１を制御する。即ち、制御手段１０は、粉粒体Ｋの滞留状態が所定量より少ない場合（粉粒体検出手段６ｄによる信号入力が「ＯＦＦ」の場合）に（図４（ｄ））、ホッパー部６ａ内に配設される搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を、設定手段１１の搬，撹モータ調整項目（搬，撹モータ調整項目スイッチ１１ｄ）にて予め設定される電圧値に基づく回転速度によって直ちに駆動手段６ａ１を介して回転駆動させ、搬送トラフ部６ｂに所定量の粉粒体Ｋを供給する。また、制御手段１０は、受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態が所定量より多い場合（粉粒体検出手段６ｄによる信号入力が「ＯＮ」の場合）に（図４（ｄ））、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３の回転駆動を入力信号の「ＯＮ」から所定時間ｔ２経過後に中止し、粉粒体Ｋの供給を中止すべく駆動手段６ａ１を制御する（図４（ｅ））。尚、前記搬，撹モータ調整項目に基づく回転速度は、粉粒体Ｋの品種に応じて設定することが望ましい。
【００４２】
また、制御手段１０は、搬送トラフ部６ｂに備えられる振動発生装置６ｂ２を前述した搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を制御する駆動手段６ａ１に連動するように制御するもので、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３が動作する時間Ｔｙ中において、振動発生装置６ｂ２を動作させて搬送コンベア６ｂ１に振動を付与し粉粒体Ｋに受入部６ｃ１側に搬送供給し、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３が動作していない場合に、振動発生装置６ｂ２を動作させず、粉粒体Ｋを受入部６ｃ１に搬送供給しない（図４（ｆ））。
【００４３】
また、制御手段１０は、ホッパー部６ａに備えられる振動発生装置６ａ４を、搬送コンベア６ｂ１及びスクレーパ６ａ３を駆動する駆動手段６ａ１の動作する時間Ｔｙ内及びこの駆動手段６ａ１に連動する搬送トラフ部６ｂの振動発生装置６ｂ２が動作する時間Ｔｙ内において、所定の周期Ｔ２にてホッパー部６ａに間欠的に振動を付与するように駆動制御し、ホッパー部６ａからの粉粒体Ｋの供給動作を補うとともに、ホッパー部６ａ内の粉粒体Ｋの撹拌作用を補う（図４（ｇ））。
【００４４】
尚、制御手段１０は、充填機構５の投入シュート５ａに備えられる振動発生装置５ｃを駆動制御し、投入シュート５ａに所定の振動を付与するものであるが、充填許可なる前記専用スイッチからの信号入力が「ＯＮ」から「ＯＦＦ」されるまでの時間Ｔｘ中において振動が投入シュート５ａに付与される（図４（ｈ））。
【００４５】
かかる縦型製袋充填装置Ａは、フィルム原反８から送出されるフィルムＦを折返し製袋折返し機構２を介して筒状に折返し形成し、このフィルムＦを縦シール機構３により縦シールし、横シール機構４により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装袋Ｗ内に内容物である粉粒体Ｋを充填するものに関し、粉粒体Ｋを貯留するホッパー部６ａと、ホッパー部６ａから供給される粉粒体Ｋを受け入れ可能とする受入部６ｃ１を備えた搬送管６ｃ２と、搬送管６ｃ２中に配設され、粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ｃ３と、スクリューコンベア６ｃ３の粉粒体Ｋの排出側に位置し、包装袋Ｗ内に粉粒体Ｋを供給する投入シュート５ａを備える充填機構５と、スクリューコンベア６ｃ３を回転駆動させる駆動手段６ｃ４と、横シール機構４によるフィルムＦのシールタイミングを検出する横シール検出手段４ｄと、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて、駆動手段６ｃ４を制御し所定量の粉粒体Ｋを投入シュート５ａを介して包装袋Ｗ内に充填させる制御手段１０と、を備えてなるものである。
【００４６】
従って、縦型製袋充填装置Ａは、横シール機構４によるフィルムＦの横シールするタイミングを示す横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力に基づいて、粉粒体供給機構６のスクリューコンベア６ｃ３を動作させ、スクリューコンベア６ｃ３により搬送される所定量の粉粒体Ｋを包装袋Ｗにタイミング良く供給することが可能となることから、従来のように分量升を変更するといった機械的構成の変更なくして粉粒体Ｋの供給量を任意に変更することできるため、変更に伴う変換，設定作業を簡素化でき、生産性を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、従来に比べ、横シール検出手段４ｄからの検出信号の入力を基準とし、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期を調整するだけで、粉粒体Ｋの充填開始時期を設定できるため、包装袋Ｗの横シール部ＦＳにおいて粉粒体Ｋのかみ込みの発生を抑制することが可能となる。
【００４８】
また、スクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期と、スクリューコンベア６ｃ３の回転量と、スクリューコンベア６ｃ３の回転速度とを少なくとも含む生産条件を設定する設定手段１１を設け、制御手段１０は、前記生産条件に基づいてスクリューコンベア６ｃ３を駆動する駆動手段６ｃ４を制御してなるものであり、粉粒体Ｋの供給タイミング及び粉粒体Ｋの充填（供給）量の微調整が可能となるため、包装袋Ｗの横シール部ＦＳへの粉粒体Ｋのかみ込みをより抑制することが可能であり、また粉粒体Ｋを正確に充填することができるため、包装袋Ｗにおける充填量管理を容易にすることが可能となる。
【００４９】
また、制御手段１０は、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓの入力時間を基準としてスクリューコンベア６ｃ３の駆動開始時期を定めるものであり、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓを基準とした時間間隔の設定にて粉粒体Ｋの充填タイミングが設定できるため、設定作業を容易に行うことが可能となる。
【００５０】
また、設定手段１１は、横シール検出手段４ｄからの検出信号Ｓの入力時間を基準とし、前記基準からの時間間隔にて前記駆動開始時期を定めてなるものであり、また、設定手段１１は、検出信号Ｓの入力時間を基準とし、前記入力時間の入力から前記駆動開始時期が遅れる方向に設定可能に設けてなるものであり、粉粒体Ｋの充填タイミングの設定作業が容易となる。
【００５１】
また、ホッパー部６ａ内に設けられ粉粒体Ｋを搬送するスクリューコンベア６ａ２と、スクリューコンベア６ａ２を回転動作させる駆動手段６ａ１と、受入部６ｃ１に設けられ粉粒体Ｋの有無を検出する粉粒体検出手段６ｄと、を備え、制御手段１０は、粉粒体検出手段６ｄからの検出信号に応じて駆動手段６ａ１の駆動を許可するものであり、受入部６ｃ１における粉粒体Ｋの滞留状態を監視した粉粒体Ｋの供給が可能となることから、受入部６ｃ１において、ホッパー部６ａからの供給量が多すぎることにより発生する粉粒体Ｋの詰まり現象を防止することが可能となる。
【００５２】
また、ホッパー部６ａにスクリューコンベア６ａ２の回転動作に連動して撹拌動作するスクレーパ６ａ３を備えるものであり、ホッパー部６ａ内において、粉粒体Ｋが固まることを防止できるため、粉粒体Ｋを良好に搬送トラフ部６ｂに供給することが可能となる。
【００５３】
また、ホッパー部６ａに振動を付与する振動発生装置６ａ４を備え、制御手段１０は、ホッパー部６ａの駆動手段６ａ１の動作に連動して振動発生装置６ａ４を動作させるものであり、粉粒体Ｋを更に良好に搬送トラフ部６ｂに供給することが可能となる。
【００５４】
また、ホッパー部６ａと受入部６ｃ１との間に設けられる搬送トラフ部６ｂと、搬送トラフ部６ｂに振動を付与する振動発生装置６ｂ２と、を備え、制御手段１０は、ホッパー部６ａの駆動手段６ａ１の動作に連動して搬送トラフ部６ｂの振動発生装置６ｂ２を動作させることから、搬送トラフ部６ａの搬送コンベア６ｂから受入部６ｃ１に粉粒体Ｋを良好に搬送することが可能となる。
【００５５】
尚、前述した実施の形態における縦型製袋充填装置Ａは、粉粒体供給機構６におけるホッパー部６ａと粉粒体搬送部６ｃの受入部６ｃ１との間に搬送トラフ部６ｂを設ける構成であったが、請求項１から請求項７に記載の縦型製袋充填装置にあっては、搬送トラフ部６ｂを設けることなく、粉粒体Ｋをホッパー部６ａから受入部６ｃ１に直接供給するものであっても良い。
【００５６】
また、前述した実施の形態では、ホッパー部６ａにスクリューコンベア６ａ２とスクレーパ６ａ３と振動発生装置６ａ４とを備える構成であったが、請求項１から請求項４に記載の縦型製袋充填装置にあっては、前述した各部を備えてなくとも良く、粉粒体Ｋの種類によっては必ずしも必要としない。
【００５７】
また、前述した実施の形態では、一枚のフィルムＦを二つ折りし、四方シールされた包装袋Ｗを形成する縦型製袋充填装置Ａを例に挙げたが、本発明にあっては、例えば、二枚のフィルムを重ね合わせて引き出し案内し、この各フィルムの両端縁をそれぞれ対をなす二つの縦シール部材によって縦方向にヒートシールしつつ前記フィルムの横方向にヒートシールして四方シールされた包装袋を成形する縦型製袋充填装置、あるいは縦シール機構に縦シール部材を多数設け、この縦シール部材と横シール機構の横シール部材によって四方シールされた横列単位で複数の包装袋を成形する縦型製袋充填装置等においても適用可能である。
【００５８】
また、前述した実施の形態では、設定手段１１として各調整値を入力するとともに前記各調整値を表示するタッチパネルを例に挙げたが、本発明における設定手段にあっては、キーボードや専用の設定スイッチ等から構成し、表示手段を別に設けるものであっても良い。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、連続移送される包装フィルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に粉粒体からなる内容物を充填する縦型製袋充填装置に関し、特に粉粒体の供給充填を簡便に行うことのできる縦型製袋充填装置に関し、前記粉粒体の供給量を任意に変更することのでき、また供給タイミングも任意に変更することのできる縦型製袋充填装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の縦型製袋充填装置の全体概要正面図である。
【図２】同上縦型製袋充填装置の主要部の電気的構成を示すブロック図。
【図３】同上縦型製袋充填装置の設定手段を示す図。
【図４】同上縦型製袋充填装置の制御手段の処理動作を示す図。
【符号の説明】
Ａ 縦型製袋充填装置
Ｆ フィルム
ＦＨ 縦シール部
ＦＳ 横シール部
Ｋ 粉粒体（内容物）
Ｓ 検出信号
Ｗ 包装袋
１ フィルム供給案内機構
２ フィルム製袋折返し機構
３ 縦シール機構
４ 横シール機構
４ｄ 横シール検出手段
５ 充填機構
５ａ 投入シュート（投入部材）
５ｂ 案内筒
５ｃ 振動発生装置
６ 粉粒体供給機構
６ａ ホッパー部（ホッパー部材）
６ａ１ 駆動手段（搬送部材駆動手段）
６ａ２ スクリューコンベア（搬送部材）
６ａ３ スクレーパ（撹拌部材）
６ａ４ 振動発生装置（ホッパー部振動発生手段）
６ｂ 搬送トラフ部（中間搬送部材）
６ｂ１ 搬送コンベア
６ｂ２ 振動発生装置（中間搬送部振動発生手段）
６ｃ 粉粒体搬送部
６ｃ１ 受入部
６ｃ２ 搬送管（筒状部材）
６ｃ３ スクリューコンベア（スクリューコンベア部材）
６ｃ４ 駆動手段（コンベア駆動手段）
６ｄ 粉粒体検出手段
８ フィルム原反
１０ 制御手段
１１ 設定手段
Claims (8)
- フィルム原反から送出されるフィルムを筒状に折返し形成し、このフィルムを縦シール機構により縦シールし、横シール機構により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装袋内に内容物を充填する縦型製袋充填装置であって、
前記内容物である粉粒体を貯留するホッパー部材と、
前記ホッパー部材から供給される前記粉粒体を受け入れ可能とする受入部を備えた筒状部材と、
前記筒状部材中に配設され、前記粉粒体を搬送するスクリューコンベア部材と、
前記スクリューコンベア部材の前記粉粒体の排出側に位置し、前記包装袋内に前記粉粒体を供給する投入部材と、
前記スクリューコンベア部材を回転駆動させるコンベア駆動手段と、
前記横シール機構による前記フィルムのシールタイミングを検出する横シール検出手段と、
前記横シール検出手段からの検出信号の入力に基づいて、前記コンベア駆動手段を制御し所定量の前記粉粒体を前記投入部材を介して前記包装袋内に充填させる制御手段と、
を備えてなることを特徴とする縦型製袋充填装置。 - 前記スクリューコンベア部材の駆動開始時期と、前記スクリューコンベア部材の回転量と、前記スクリューコンベア部材の回転速度とを少なくとも含む生産条件を設定する設定手段を設け、前記制御手段は、前記生産条件に基づいて前記スクリューコンベア部材を駆動する前記コンベア駆動手段を制御してなることを特徴とする請求項１に記載の縦型製袋充填装置。
- 前記設定手段は、前記横シール検出手段からの検出信号の入力時間を基準とし、前記基準からの時間間隔にて前記駆動開始時期を定めてなることを特徴とする請求項２に記載の縦型製袋充填装置。
- 前記設定手段は、前記検出信号の入力時間を基準とし、前記入力時間の入力から前記駆動開始時期が遅れる方向に設定可能に設けてなることを特徴とする請求項２もしくは請求項３に記載の縦型製袋充填装置。
- 前記ホッパー部材内に設けられ前記粉粒体を前記ホッパー部材の外部側へと搬送する搬送部材と、前記搬送部材を駆動させる搬送部材駆動手段と、前記受入部に設けられ前記粉粒体の有無を検出する粉粒体検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記粉粒体検出手段からの検出信号に応じて前記搬送部材駆動手段の駆動を許可してなることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の縦型製袋充填装置。
- 前記ホッパー部材の前記搬送部材の回転動作に連動して撹拌動作する撹拌部材を備えてなることを特徴とする請求項５に記載の縦型製袋充填装置。
- 前記ホッパー部材に振動を付与するホッパー部振動発生手段を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記ホッパー部振動発生手段を動作させてなることを特徴とする請求項５に記載の縦型製袋充填装置。
- 前記ホッパー部材と前記受入部との間に設けられる中間搬送部材と、前記中間搬送部材に振動を付与する中間搬送部振動発生手段と、を備え、前記制御手段は、前記搬送部材駆動手段の動作に連動して前記中間搬送部振動発生手段を動作させてなることを特徴とする請求項５に記載の縦型製袋充填装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2003153732A JP2004352314A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 縦型製袋充填装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2003153732A JP2004352314A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 縦型製袋充填装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003153732A Abandoned JP2004352314A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | 縦型製袋充填装置 |
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383023C (zh) * | 2005-05-08 | 2008-04-23 | 上海交通大学 | 用于灌装机械的加热装置密封传动机构 |
| JP2010006423A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Yamato Scale Co Ltd | 計量包装システム及び組合せ秤 |
| CN102602549A (zh) * | 2012-02-23 | 2012-07-25 | 苏州市好得睐美食食品有限责任公司 | 牛肉包装机 |
| JP2013154281A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Iseki & Co Ltd | 精米設備 |
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| CN114104408A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-01 | 浙江巨化装备工程集团有限公司 | 一种计量给料机构及其使用方法 |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003153732A patent/JP2004352314A/ja not_active Abandoned
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