JP2006248578A - Method of controlling filling and packaging machine, and filling and packaging machine - Google Patents
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本発明は、たとえばロール状に巻かれたフイルムロールからフイルムを引き出し移送しながら製袋しつつ、その包装袋内に液状体などの内容物を充填包装してなる充填包装機に関するものである。 The present invention relates to a filling and packaging machine in which a bag is drawn and transported from a film roll wound in a roll shape, and the contents such as a liquid material are filled and packaged in the packaging bag.
従来、この種の液状体などの内容物を充填包装してなる充填包装機においては、たとえば、ロール状に巻かれたフイルムロールのフイルムを繰り出し案内し、そのフイルムを対をなす縦シールロール部材によって挟み付けながらフイルムの長手方向に沿って縦シールして筒状に製袋し、筒状のフイルムを送りつつフイルムの底部側および袋口側となる箇所をフイルムの幅方向に沿って対をなす横シールロールの横シール部材によって挟み付けながら横シールする回転ロールタイプのシール機構によって縦横シールした包装袋を連続的に製袋する充填包装機が知られている。(たとえば、特許文献1を参照。)
特許文献1などによる充填包装機においては、連続して送り出される包装袋を横シール機構の下流側にてカッター機構によって包装袋の横シール部箇所にミシン目を入れたり、全カットして一個ごと包装袋を分離して搬出するようにしている。 In the filling and packaging machine according to Patent Document 1 or the like, the packaging bag that is continuously sent out is perforated in the side seal portion of the packaging bag by the cutter mechanism on the downstream side of the side sealing mechanism, or the whole is cut into pieces. The packaging bag is separated and carried out.
ところで、上述した従来の充填包装機において、充填包装機の主電源スイッチとは別に充填包装機を運転動作させる運転開始・運転停止スイッチからなる運転操作スイッチを操作して充填包装機の運転作動を開始したり、停止したりするように構成している。この際、包装機械の停止時(待機状態にある充填包装機)においては、充填機構による内容物の充填を停止するとともに、縦シール機構や横シール機構およびカッター機構の駆動も停止するが、カッター機構より上流側に位置し、横シール機構によって縦横シールされた包装袋は連続状態にして吊り下げられた状態となって包装袋が連なっているため、縦横のシール機構のヒータによる熱源によって包装袋のフイルムが熱による影響により部分的に溶融したりして痛んでしまう虞がある。そのため、包装機械の停止時においては、縦シール機構に設けられた対をなす縦シールロール部材によってフイルムを挟み付けてヒートシールしていた状態から縦シールロール部材を開放作動することによって、縦シールロール部材の熱がフイルムに直接的に伝わらないようにしたり、充填包装機のフイルム送りの停止に伴い、横シール機構の停止時に対をなす横シールロールの横シール部材がフイルムを挟圧しない位置にて横シールロールを停止するように設定することにより、横シール機構の停止時において横シールロールの横シール部材が直接的に包装袋のフイルムと接触しない位置関係にて停止するため、フイルム内側の融着層自体が熱により溶融しフイルム自体が傷んでしまうという問題も未然に解消することができるようにしたものが提案されている。 By the way, in the above-described conventional filling and packaging machine, the operation of the filling and packaging machine is operated by operating the operation switch including the operation start / stop switch for operating the filling and packaging machine separately from the main power switch of the filling and packaging machine. It is configured to start and stop. At this time, when the packaging machine is stopped (filling and packaging machine in a standby state), filling of the contents by the filling mechanism is stopped, and driving of the vertical sealing mechanism, the horizontal sealing mechanism, and the cutter mechanism is also stopped. Since the packaging bags positioned upstream from the mechanism and sealed vertically and horizontally by the transverse seal mechanism are in a continuous state suspended from the packaging bags, the packaging bags are connected by the heat source of the heater of the longitudinal and transverse seal mechanisms. The film may be partially melted and damaged by the influence of heat. Therefore, when the packaging machine is stopped, the vertical seal roll member is opened from the state in which the film is sandwiched by the pair of vertical seal roll members provided in the vertical seal mechanism and heat-sealed. Position where the heat of the roll member is not directly transferred to the film, or the transverse seal member of the transverse seal roll that forms a pair when the transverse seal mechanism stops when the film feed of the filling and packaging machine stops, does not pinch the film By setting the horizontal seal roll to stop at, the horizontal seal member of the horizontal seal roll stops in a positional relationship that does not directly contact the film of the packaging bag when the horizontal seal mechanism is stopped. The problem that the adhesive layer itself melts due to heat and the film itself is damaged can be solved. The has been proposed.
しかしながら、充填包装機の運転開始時において、縦シール機構と横シール機構を駆動するとともに充填機構によって内容物を充填することにより包装袋内に内容物が充填されて繰り出され通常の運転作動が行われるが、フイルムの送り動作に対して初期の段階においては横シールされている筒状の包装袋内に通常の条件設定にて内容物を供給した場合包装袋内に所定量の内容物が満たされない状態となるために、内容物の充填量が不足しがちとなり、その結果、運転開始に伴う最初に繰り出されて横シールされた包装袋の数個については、内容物が不足となるために不良品として扱われてしまい、生産性の低下を招く要因となっていた。 However, at the start of the operation of the filling and packaging machine, the vertical sealing mechanism and the horizontal sealing mechanism are driven and the contents are filled by the filling mechanism so that the contents are filled into the packaging bag and fed out to perform normal operation. However, at the initial stage of the film feeding operation, when the contents are supplied under normal conditions in a horizontally sealed cylindrical packaging bag, the packaging bag is filled with a predetermined amount of content. As a result, the filling amount of the contents tends to be insufficient, and as a result, the contents are insufficient for several of the packaging bags that are first drawn out and horizontally sealed at the start of operation. It was handled as a defective product, which caused a decrease in productivity.
そこで、本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、不良品として扱われる包装袋の数量を極力抑えることのできる充填包装機およびその制御方法を提供することを目的とする。 Then, this invention is made paying attention to the problem mentioned above, and it aims at providing the filling packaging machine which can suppress the quantity of the packaging bags handled as inferior goods as much as possible, and its control method.
本発明では、請求項1に係る充填包装機の制御方法に記載した通り、連続移送されるフイルムを、対をなす縦シール部材によって挟み付けながらフイルムの長手方向に沿って縦シールする縦シール機構と、この縦シール機構によって縦シールした筒状のフイルム内に内容物を充填する充填機構と、前記筒状のフイルムを送りつつフイルムの底部側および袋口側となる箇所をフイルムの幅方向に沿って対をなす横シール部材によって挟み付けながら所定の間隔にて横シールする横シール機構と、を備えた充填包装機の制御方法であって、前記充填包装機の充填開始時において前記充填機構による前記内容物の充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように制御手段を介して設定してなることを特徴とする充填包装機の制御方法である。 In the present invention, as described in the control method of the filling and packaging machine according to the first aspect, the vertical sealing mechanism that vertically seals the continuously transported film along the longitudinal direction of the film while being sandwiched by the pair of vertical sealing members And a filling mechanism that fills the cylindrical film vertically sealed by the vertical sealing mechanism, and places the bottom side and the bag mouth side of the film in the width direction of the film while feeding the cylindrical film. A lateral seal mechanism that laterally seals at a predetermined interval while being sandwiched by a pair of lateral seal members, and is a control method for a filling and packaging machine, wherein the filling mechanism at the start of filling of the filling and packaging machine A control method for a filling and packaging machine, characterized in that it is set via a control means so that the filling amount of the content is increased with respect to the normal filling amount. .
また、請求項2に記載のように、請求項1に記載の充填包装機の制御方法において、操作者の入力によって前記フイルムの移送速度や前記内容物の充填量などの生産条件に基づいて、前記充填機構による内容物の充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように前記制御手段を介して設定してなることを特徴とするものである。
Further, as described in
また、請求項3に記載のように、請求項1または請求項2に記載の充填包装機の制御方法において、前記充填機構による充填開始時において、前記内容物の充填量を徐々に抑えて通常の充填量に合わせるように設定してなることを特徴とするものである。
In addition, as described in
また本発明では、請求項4に係る充填包装機に記載した通り、連続移送されるフイルムを、対をなす縦シール部材によって挟み付けながらフイルムの長手方向に沿って縦シールする縦シール機構と、この縦シール機構によって縦シールした筒状のフイルム内に内容物を充填する充填機構と、前記筒状のフイルムを送りつつフイルムの底部側および袋口側となる箇所をフイルムの幅方向に沿って対をなす横シール部材によって挟み付けながら所定の間隔にて横シールする横シール機構と、を備えた充填包装機であって、前記充填包装機の充填開始時において前記充填機構による前記内容物の充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように制御手段を介して設定してなることを特徴とする充填包装機である。
Moreover, in the present invention, as described in the filling and packaging machine according to
また、請求項5に記載のように、請求項4に記載の充填包装機において、操作者の入力によって前記フイルムの移送速度や前記内容物の充填量などの生産条件を設定する設定手段と、この設定手段によって設定された前記生産条件に基づいて、前記充填機構による内容物の充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように前記制御手段を介して設定してなることを特徴とする充填包装機である。
Further, as described in
また、請求項6に記載のように、請求項4または請求項5に記載の充填包装機において、前記充填機構による充填開始時において、前記内容物の充填量を徐々に抑えて通常の充填量に合わせるように前記制御手段を介して設定してなることを特徴とする充填包装機である。
Further, as described in
本発明による充填包装機およびその制御方法においては、充填包装機の充填開始時において充填機構による内容物の充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように制御手段を介して設定してなることにより、今まで不良品として扱っていた包装袋、すなわち充填量の不足分となっていた包装袋Pを運転開始時(充填開始時)において充填量を増量することによって通常の充填量に補うことで良品として製品化することが可能となり、これにより不良品の数量を低減することができる生産性の高い充填包装機とその制御方法を提供することができるものであり、所期の目的を達成することができる。 In the filling and packaging machine and the control method thereof according to the present invention, at the start of filling of the filling and packaging machine, the filling amount of the content by the filling mechanism is increased from the normal filling amount and filled via the control means. In general, by increasing the filling amount at the start of operation (at the start of filling), the packaging bag P that has been handled as a defective product until now, that is, the packaging bag P that has been short of the filling amount, is usually used. It is possible to provide a product as a non-defective product by making up for the filling amount, and to provide a highly productive filling and packaging machine capable of reducing the number of defective products and a control method thereof, The intended purpose can be achieved.
以下、本発明に係る充填包装機およびその制御方法を図面に基づいて説明する。図1から図4は本発明の実施形態を示すものである。 Hereinafter, a filling and packaging machine and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention.
同図において、充填包装機の全体概要の構成として、包装フイルムFを巻回したフイルムロールRが充填包装機の側方に設けられた保持枠1に装着されて支持されており、前記フイルムロールRから引き出し案内された包装フイルムFは、所定のテンションが付与されながら一端上方へとフイルム案内機構2を介して充填包装機の上部側へと繰り出し案内され、フイルム案内機構2により充填包装機の上部側へと繰り出し案内されたフイルムFはフイルム折り返し機構3により包装フイルムFの長手方向に沿って二つ折りに折り返して下方側へと引き出し案内するように構成している。
In the figure, as a general outline configuration of the filling and packaging machine, a film roll R around which a packaging film F is wound is mounted and supported by a holding frame 1 provided on the side of the filling and packaging machine. The wrapping film F drawn and guided from R is guided to the upper side of the filling and packaging machine through the film guiding
この第1実施形態においては、この下方へ引き出し搬送される二つ折りのフイルムFは、縦シール機構4へと案内される。縦シール機構4は、サーボモータからなる駆動手段M1によって回転可能に設けられ、対向する一対の縦シールロール4Aの外周に設けられた縦シールロール部材4Bによって、二つ折りに折り返されたフイルムFが縦方向にヒートシールすることによって縦シールFHが形成され、次いで縦シール機構4の下方すなわちフイルムFの搬送される下流側に配設された横シール機構5によってヒートシールされて横シールFS箇所が形成される。
In the first embodiment, the two-fold film F drawn out and conveyed downward is guided to the
横シール機構5は、たとえばサーボモータからなる駆動手段M2によって回転可能に設けられ、対向する一対の横シールロール5Aの外周の幅方向に沿ってそれぞれ設けられた横シール部材5Bによって、横方向に所定の間隔を置いてヒートシールされて包装フイルムFに横シールFS箇所が形成され、この横シールFS箇所により包装袋Pとなる有底筒状に底部が形成され、これにより有底筒状に形成された包装フイルムF内に充填機構6の充填ノズル部6Aからポンプ6Bを介して内容物Wが充填され、続いて包装フイルムFを送り出した後に横シール機構5の横シールロール5Aに設けられた横シール部材5Bにより包装フイルムFの袋口部となる箇所を横ヒートシールし、この横ヒートシールによる横シールFSによって内容物Wが封止され、次々と連続した状態で内容物Wが充填された包装袋Pが下方へと連続して搬送されるように構成されている。
The
また前記充填機構6は、たとえば内容物Wを供給するためのポンプ6Bが設けられており、このポンプ6Bはサーボモータからなる駆動手段M3の回転作動によって内容物Wが充填供給可能に設けられている。
The
また、前記横シール機構5の下方側には、上下に連続した状態の充填包装袋Pの横シールFS箇所のほぼ中央部を切り離して搬出することのできる全カット用のカッタ刃と受け刃を備えたカッター機構7が配設されている。この実施形態においては、全カット用のカッタ刃を備えたカッター機構7のみを設けているが、場合によってはミシン目を入れる第1のカッター機構を備えるようにし、またその後工程に全カット用のカッタ刃を備えた第2のカッター機構を備えるようにしても良い。
Also, on the lower side of the
なお、カッター機構7には、一方のカッタ刃を回転駆動するためのサーボモータからなる駆動手段M4によって回転可能に設けられている。
Note that the
次に、本発明の充填包装機における電気的な構成について、図3を主体に用いて説明する。 Next, the electrical configuration of the filling and packaging machine of the present invention will be described with reference to FIG.
主電源スイッチ8Aは、充填包装機の電源をオン/オフするものであり、操作パネルに設けられるスイッチ操作群やタッチパネルのスイッチ群などからなる設定手段8により構成されている。この電源スイッチ8Aがオンされることで、マイクロコンピュータやシーケンサ等の制御機器からなる制御手段9の所定制御の基に縦シール機構4のヒータ(図示せず)や横シール機構5のヒータ(図示せず)などの電装品に電力供給が行われるように構成している。
The main power switch 8A is for turning on / off the power of the filling and packaging machine, and is configured by setting means 8 including a switch operation group provided on the operation panel, a switch group of a touch panel, and the like. When the power switch 8A is turned on, a heater (not shown) of the
また主電源スイッチ8Aとは別に充填包装機を運転動作させる運転開始・運転停止スイッチからなる運転操作スイッチ8Bが設定手段8に設けられ、この運転操作スイッチ8Bがオンされることで、制御手段9による所定制御に基づいて、充填機構6から駆動手段M3を介して内容物Wの供給作動を行ったり、縦シール機構4と横シール機構5に設けた縦シールロール4Aと横シールロール5Aの各駆動手段M1,M2やカッター機構7の駆動手段M4を電気的に作動させてそれぞれ回転動作するように構成している。なお、前記運転操作スイッチ8Bには、充填機構6やカッター機構7などをそれぞれ単独にて運転作動ができるように充填開始スイッチやカッター機構の作動スイッチを設ける場合もある。
In addition to the main power switch 8A, an
また設定手段8には、品種毎の包装形態に応じた生産条件(フイルムFの移送速度の設定、シールピッチの設定、内容物Wの充填量の設定や動作タイミングの設定、各シール機構4,5のシール圧の設定や動作タイミングの設定などの生産条件)を項目毎に数値にて入力することができるように構成されている。この場合、操作者によって入力された設定値(生産条件)に基づいて、制御手段9を介して充填包装機の運転開始時(充填開始時)から所定時間t1を経過するまで充填機構6による内容物Wの充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるようにポンプ6Bを駆動するように設定している。
Further, the setting means 8 includes production conditions (setting of the film F transfer speed, setting of the seal pitch, setting of the filling amount of the contents W and setting of the operation timing, according to the packaging form for each product type, each
従って、上記構成からなる本発明の充填包装機は、通常の動作時においては、フイルム折返し機構2の下流側に配設した縦シール機構4が駆動手段M1の作動によって、二つ折りに折り返されたフイルムFの各折返し縁部同志(左右両縁部)が縦シールロール部材4Bによって挟み付けられるため、フイルムFを繰り出しながらフイルムFの縦方向に沿って縦シールFHが施され、次いで横シール機構5が駆動手段M2の作動によって、対向する一対の横シールロール5Aの外周の幅方向に沿ってそれぞれ設けられた横シール部材5Bによって包装フイルムFに横シールFS箇所が形成され、これにより有底筒状に形成された包装フイルムF内に駆動手段M3による回転作動に伴い充填機構6の充填ノズル部6Aからポンプ6Bを介して内容物Wが充填され、続いて包装フイルムFを送り出された後に同様にして横シール機構5の横シールロール5Aに設けられた横シール部材5Bにより包装フイルムFの袋口部となる箇所を横ヒートシールし、この横ヒートシールによる横シールFSによって内容物Wが封止される。
Therefore, in the filling and packaging machine of the present invention having the above-described configuration, the
また横シールFSされた包装袋Pは、カッター機構7が駆動手段M4の作動によって、対向する一方のカッタ刃が回転駆動されることにより横シールFS箇所の略中間部分が切断され、これにより次々と連続した状態で内容物Wが充填された包装袋Pが一個ごと分離状態にして下方へと連続して搬出される。
Further, the packaging bag P having the lateral seal FS is cut at the substantially intermediate portion of the lateral seal FS by the
なお、この実施形態にあっては、制御手段9は、充填包装機の運転開始時(充填開始時)、すなわち運転操作スイッチ11Bのオン状態の時において、そのオン信号入力時を基点として充填機構6による内容物Wの充填が開始されるとともに、縦シール機構4と横シール機構5およびカッター機構7が回転駆動される。この際、操作者によって入力された設定値(生産条件)に基づいて、制御手段9を介して充填包装機の充填開始時から所定時間t1を経過するまで充填機構6による内容物Wの充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるようにポンプ6Bを駆動するサーボモータからなる駆動手段M3の回転速度を高めることによって初期駆動時の充填量が増加するように制御するものである。さらに具体的に述べると、たとえば品種毎の包装形態に応じた生産条件であるフイルムFの移送速度、筒状のフイルム幅、包装袋Pのシールピッチ、一個ごとの包装袋P内の充填量などの諸条件のデータに基づいて設定されるものであり、図4に示すように、充填包装機の充填開始時から所定時間t1を経過するまで充填機構6による内容物Wの充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように制御手段9を介して設定する際に、内容物Wの充填量を徐々に抑えて通常の充填量に合わせるように制御手段9を介して設定してなることにより、初期の段階にて充填量を多くすることにより充填量の不足分を早く補いながら徐々に通常の充填量に合わせるように減ずることにより充填時における内容物の乱流を抑えることができ安定した充填作動を行うことが可能となるとともに、今まで不良品として扱っていた包装袋P、すなわち充填量の不足分となっていた包装袋Pを運転開始時(充填開始時)において充填量を増量することによって通常の充填量に補うことで良品として製品化することが可能となり、これにより不良品の数量を低減することができ、生産性の高い充填包装機とその制御方法を提供することができる。
In this embodiment, the control means 9 has a filling mechanism at the start of the operation of the filling and packaging machine (at the start of filling), that is, when the operation switch 11B is on, with the on signal input as a base point. 6 starts filling the contents W, and the
また、包装袋Pの大きさやフイルムFの材質あるいは充填される内容物Wの量やフイルムFの送り速度などの包装仕様条件に合わせて制御手段9を介して初期設定(数値制御)することによって充填包装機の充填開始時において充填機構6による内容物Wの充填量を通常の充填量に対して増量して充填してなるように数値制御することも可能であり、また内容物Wの充填量を徐々に抑えて通常の充填量に合わせる手段として、図5の他の実施形態の制御タイミングに示すように、細かく段階的に内容物Wの充填量を減ずるように設定したり、図示はしないが放物線を描くように設定したりあるいは大まかに段階的に充填量を減ずるように設定することも可能である。
Further, by initial setting (numerical control) through the control means 9 according to the packaging specification conditions such as the size of the packaging bag P, the material of the film F, the amount of the contents W to be filled, the feeding speed of the film F, etc. It is also possible to control numerically so that the filling amount of the content W by the
なお本発明に係る充填包装機においては、縦シール機構4と横シール機構5とによって四方シールによる包装袋Pを形成していたが、縦シール機構4の縦シール部材5Bを包装袋PのフイルムFの重ね合わせ部である一方側に設置してヒートシールする三方シールタイプにおいても同様な効果を得ることができるものであり、また本発明の実施形態では、カッター機構7の駆動手段として回転機構を用いたが、往復動作によるカッター機構を用いても良いものであり、また縦シール機構4と横シール機構5としては、回転ロールタイプのシール装置を例にして説明していたが、フイルムFの外側から対をなすシール部材を往復移動させて挟み付けてヒートシールするシール装置あるいはボックスモーションタイプによるシール装置からなる縦型の充填包装機に適用することも可能である。
In the filling and packaging machine according to the present invention, the
1 保持枠
2 フイルム案内機構
3 フイルム折返し機構
4 縦シール機構
4A 縦シールロール
4B 縦シール部材
5 横シール機構
5A 横シールロール
5B 横シール部材
6 充填機構
7 カッター機構
8 設定手段
8A 主電源スイッチ
8B 運転操作スイッチ
9 制御手段
F フイルム
FH 縦シール
FS 横シール
R フイルムロール
W 内容物
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