JP2009280252A - 製袋包装機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、筒状の包材の両側から筒状の包材に対して当接し、筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、一対の横シール部材よりも搬送方向上流に位置し、前記一対の横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することで、筒状の包材の被シール部分への被包装物の侵入を規制する一対のシャッター部材と、一対の横シール部材および一対のシャッター部材を支持し、一対の横シール部材および一対のシャッター部材を筒状の包材に当接させ、さらに、筒状の包材から離反させる支持機構と、支持機構の動作を制御し、一対のシャッター部材の間に生じる隙間が最小の状態である第1時点に移行する直前の第1時間領域と、第1時点に移行した直後の第2時間領域と、における支持機構の動作を、異なる程度で減速させる制御部とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明の一実施形態に係る製袋包装機を図1および図2に示す。これらの図に示す製袋包装機1は、ポテトチップス等の被包装物を袋詰めする機械であり、主として、被包装物の袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット5と、この製袋包装ユニット5に袋となるフィルムFを供給するフィルム供給ユニット6とから構成されている。製袋包装ユニット5の前面には操作スイッチ類7が配置されており、この操作スイッチ類7を操作する操作者が視認できる位置に、操作状態を示す液晶ディスプレイ8が配置されている。
フィルム供給ユニット6は、後述する製袋包装ユニット5の成形機構13に対してシート状のフィルムFを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット5に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット6にはフィルムFが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムFが繰り出される。
横シール機構17は、図2に示すように、成形機構13,プルダウンベルト機構14,および縦シール機構15の下方に配置され、支持フレーム12に支持されている。図3に示すように、横シール機構17は、主として、左右一対の回転軸(支持機構に相当)51,71と、回転軸51,71の両端にそれぞれ設けられた左右一対のアーム部52,72と、左右一対のシールジョー(シール部材に相当)53,73と、左右一対のしごき部55,75と、左右一対のクラムプレート(シャッター部材に相当)56,76と、左右一対のカム57,77と、図示しない回転軸水平移動機構とから構成されている。回転軸51,71と、アーム部52,72と、シールジョー53,73と、しごき部55,75と、クラムプレート56,76と、カム57,77とは、二点鎖線IIIを中心として対称に動作を行う。
一対の回転軸51,71は、シールジョー53,73と平行に、図3〜図15の紙面に垂直な方向に延びて設けられている。回転軸51,71は、筒状フィルムFの両側に位置し、互いに反対方向に同期回転する。回転軸51,71の一端は、カム57,77を貫通してモータ等の回転駆動機構(図示せず)に連結されている。また、回転軸51,71の他端は、反対側のカム57,77を貫通して突出している。当該突出した部分には、ヒータ等に電力を供給するためのスリップリング(図示せず)が設けられている。回転軸51,71と、カム57,77とは、相対回転は可能であるが、水平方向(回転軸と直交する方向)には相対移動不能なように連結されている。したがって、回転軸51,71と、カム57,77とは、回転軸51,71と直交する水平方向に対して一体的に移動することになる。さらに、回転軸51,71の両端にはアーム部52,72が連結されている。
一対のアーム部52,72は、回転軸51,71の長手方向の両端で、回転軸51,71と相対回転不能に固定されている。アーム部52,72は、図7〜図9に示すように、ブロック状の部材である。アーム部52,72の一辺には、シールジョー53,73が取り付けられている。さらに、シールジョー53,73が取り付けられたアーム部52,72の一辺に隣接する一辺であって、回転軸51,71の回転方向下流側の一辺に固定部材54,74が固定されている。固定部材54,74は、回転軸51,71の回転方向の上流側に向かって伸びる平板状の部材である。固定部材54,74は、上流側が幅広の形状になっている。この幅広の形状の部分には、後述するクラムプレート56,76およびしごき部55,75を連結するためにクラムプレート連結部材55a,75aおよびしごき部連結部材55b,75bが取り付けられる。具体的には、固定部材54,74は、クラムプレート連結部材56a,76aを介してクラムプレート56,76を連結し、しごき部連結部材55b,75bを介してしごき部55,75を連結する。これにより、クラムプレート56,76およびしごき部55,75は、回転軸51,71の回転に従って旋回する。
一対のシールジョー53,73は、図7〜図9の紙面に垂直な方向に筒状フィルムFの幅より長く延びて形成された部材であり、内部にヒータを有している。このヒータによってシールジョー53,73のシール面(横シール時に対向する面)が加熱され、シールジョー53,73によって挟み込まれた筒状フィルムFの一部が熱シールされるようになっている。
一対のしごき部55,75は、図10〜図12に示すように、主として、フィルム当接部材55a,75aと、しごき部連結部材55b,75bとから構成されている。
一対のクラムプレート56,76は、シールジョー53,73より早く筒状フィルムFに当接し、シールジョー53,73によって熱シールされる筒状フィルムFの被シール部分に、被包装物が噛み込まれないように被包装物の侵入を規制する。クラムプレート56,76は、図13〜図15に示すように、主として、クラムプレート連結部材56a,76aと、揺動部材56b,76bと、フィルム当接部材56c,76cとから構成されている。
一対のカム57,77は、回転軸水平移動機構(図示せず)に固定されている。回転軸水平移動機構は、回転軸51,71の長さ方向に直交する方向に取り付けられ、回転軸51,71を水平移動させる。回転軸水平移動機構の動作により、カム57,77が、筒状フィルムFに対して近接または離反する。カム57,77の外周には、図3〜図5に示すように、カムフォロア55c,75cおよびカムフォロア56d、76dを誘導するカム面が形成されている。このようなカム面を形成することにより、カム57,77のカム面に沿ってカムフォロア55c、75cとカムフォロア56d、76dとが移動する。これにより、しごき部55,75およびクラムプレート56,76の対向姿勢を横シール時に備えて変化させることができる。
次に、図16を用いて、横シール機構17の制御装置100の概略構成を説明する。当該制御装置100により生成された指令に基づき、横シール機構17が動作する。横シール機構17の制御装置100には、主として記憶部110と、制御部120とが含まれる。
整部122によって回転軸51,71の回転速度を変化させる。詳細には、63°の位置P1に到達するまでは、回転軸51,71の回転速度を大きく落とし、その後、一定時間等速で動作させ、その後、減速の程度を小さくして低速域92に移行する。具体的には、高速域94では、一定の速度、例えば、B1 rad/sで回転し、その後、減速域91に移行すると、クラムプレート56,76の間隙が最小になる位置P1に到達するまでは、例えば、−C1 rad/s2で減速する。位置P1に達した後は、一定時間等速で動作させた後、例えば、−C2 rad/s2で減速する。ここで、|−C1|>|−C2|である。さらに、低速域92に移行すると、一定の速度、例えば、B2 rad/sで回転する。ここで、B1>B2である。
<概略動作>
フィルム供給ユニット6から成形機構13に送られるシート状のフィルムFは、フォーマー32からチューブ31に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構14によって下方に搬送される。そして、フィルムFはチューブ31に巻き付けられ、両端部が重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構15によって縦にシールされる。
次に、製袋包装機1の横シール機構17の動作について詳述する。
(1)本実施形態に係る製袋包装機1では、低速域92に移行する前の減速域91において、回転軸51,71の回転速度の減速の程度が変化する。すなわち、従来、横シール機構17の動作速度は、低速域92における動作速度に達するまで直線的に減速されていたが、本実施形態に係る製袋包装機1では、減速域91の一時点(クラムプレート56,76の間隙が最も小さくなる位置P1)までの減速の程度と、当該一時点移行の減速の程度が変化する。クラムプレート56,76は筒状フィルムFに当接したあと、筒状フィルムFを両側から絞り込むため、クラムプレート56,76が筒状フィルムFを絞り込む際の速度が速ければ速い程、袋の中に充填されるエアー量が多くなる。しかし、本実施形態に係る製袋包装機1は、クラムプレート56,76が互いに最も接近する位置P1に到達するまでに減速の程度を大きくしている。すなわち、クラムプレート56,76が筒状フィルムFを絞り込む際には充分に速度が落とされている。これにより、袋内に充填されるエアー量を安定させることができ、さらに、袋の破損を抑えることができる。
(1)本実施形態に係る製袋包装機1は、アーム部52,72の一側面にシールジョー53,73が取り付けられ、他の一側面に固定部材54,74が取り付けられていたが、図21に示すように、シールジョーが取り付けられた一側面に対向する側面に別のシールジョーが取り付けられていてもよい。さらに、その回転方向上流の一側面に別の固定部材が取り付けられていてもよい。これにより、同じ時間でより多くの製袋を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
13 成形機構
14 プルダウンベルト機構
15 縦シール機構
17 横シール機構
51,71 回転軸
52,72 アーム部
53,73 シールジョー(シール部材)
54,74 固定部材
55,75 しごき部
56,76 クラムプレート(シャッター部材)
Claims (6)
- 包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、前記筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、
前記筒状の包材の両側から前記筒状の包材に対して当接し、前記筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、
前記一対の横シール部材よりも前記搬送方向上流に位置し、前記一対の横シール部材よりも早く前記筒状の包材に当接することで、前記筒状の包材の被シール部分への被包装物の侵入を規制する一対のシャッター部材と、
前記一対の横シール部材および前記一対のシャッター部材を支持し、前記一対の横シール部材および前記一対のシャッター部材を前記筒状の包材に当接させ、さらに、前記筒状の包材から離反させる支持機構と、
前記支持機構の動作を制御し、前記一対のシャッター部材の間に生じる隙間が最小の状態である第1時点に移行する直前の第1時間領域と、前記第1時点に移行した直後の第2時間領域と、における前記支持機構の動作を、異なる程度で減速させる制御部と
を備えた、
製袋包装機。 - 前記支持機構の動作は、前記一対の横シール部材と前記一対のシャッター部とを前記筒状の包材に当接させ、あるいは、前記筒状の包材から離反させるために、環状の軌道または直線の軌道を有し、
前記制御部は、前記環状の軌道または前記直線の軌道を通る前記支持機構の動作の速度を、前記第1時間領域と前記第2時間領域とにおいて異なる程度で減速させる、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記制御部は、前記第1時間領域において前記支持機構が減速する程度を、前記第2時間領域において減速する程度よりも大きくする、
請求項1または2に記載の製袋包装機。 - 前記制御部は、前記第2時間領域における初期の所定時間において、前記支持機構を一定の速度で制御する、
請求項1から3のいずれか一つに記載の製袋包装機。 - 前記制御部は、前記第1時間領域において前記支持機構が減速する程度を最大値にする、
請求項1から3のいずれか一つに記載の製袋包装機。 - 前記筒状の包材が搬送される速度に合わせて前記支持機構の動作を一定の低速で維持する低速域と、前記低速域に移行する前に前記支持機構の動作を前記低速まで減速させる減速域と、前記低速域の後、前記支持機構の動作を加速させる加速域と、前記加速域と前記減速域との間の領域であって、前記支持機構の動作を一定の高速で維持する高速域と、を有し、
前記制御部は、前記減速域に含まれる前記第1時間領域と前記第2時間領域とにおける前記支持機構の動作を異なる程度で減速させる、
請求項1から5のいずれか一つに記載の製袋包装機。
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