JP2011162239A - Bag inverting device for vertical bag form-fill-sealing packing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、袋包装体を製造する縦型製袋充填包装機に用いられる袋包装体の反転装置に関する。 The present invention relates to a bag packaging body inversion device used in a vertical bag making and filling machine for producing a bag packaging body.
従来、図8で示されるような一般的な縦型製袋充填包装機においては、一対の紙送りベルト26a,26bにより下流方向に送られる帯状包装材Fwを、製筒器6により製袋充填筒22の後方から巻き付けて湾曲成形し、製袋充填筒22の前側で帯状包装材Fwの幅方向の両端部を縦シーラ28a,28bにより貼り合せて縦シール4を施すことで筒状包装材Ftに成形し、製袋充填筒22内に被包装品を投入して筒状包装材Ftに充填し、更に横シーラ24a,24bにより筒状包装材Ftを横切る方向に横シール3を施してその横シール3の中間で切断することにより、袋包装体7が製造される。製造された袋包装体7は、ガイドシュート27に案内され、ベルトコンベアのような搬送装置30に受け渡され、更に検査装置や箱詰め装置が配設されている下流部へと搬送される。この場合、袋包装体7は、縦シール4が施された面が上側となった状態で縦型製袋充填包装機から排出され下流部へ搬送される。
Conventionally, in a general vertical bag making and filling machine as shown in FIG. 8, a belt-like packaging material Fw fed in a downstream direction by a pair of
縦型製袋充填包装機で製造された袋包装体7を箱詰めする際には、袋包装体の縦シール面を下側にして箱に詰められるのが通常である。このため縦型製袋充填包装機の排出部にエアシリンダを駆動源とした反転装置が設けられることがある(特許文献1)。上記のような、エアシリンダを駆動源とした反転装置の例を図9で示す。図9(a)は反転装置を正面から見た概略図、図9(b)は反転装置を横から見た概略図でその構成を表し、図9(c)から図9(e)は横から見た概略図でその動作を表している。
When the
図9(a)、図9(b)で示すように、反転装置は、ガイドシュート27と、その裏側に突押し板31とそれを駆動する突押し用シリンダ35、及びストッパ板32とそれを駆動するストッパ用シリンダ36を備えている。ガイドシュート27には、突押し板31が通ることができる突押し用開口部33と、ストッパ板32が通ることができるストッパ用開口部34とが形成されている。突押し用シリンダ35及びストッパ用シリンダ36は、縦型製袋充填包装機の図示しない下部ベースに取り付けられている。
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the reversing device includes a
反転装置の動作は、以下に述べる3つの動きから成り立っている。最初の動作は、図9(c)に示されているように、袋包装体7の落下を検出して、ストッパ用シリンダ36を動作させることでストッパ用開口部34を通してストッパ板32を前進させ、落下してくる袋包装体7を受止める動作である。次の動作は、図9(d)に示すように、突押し用シリンダ35を動作させることで突押し用開口部33を通して突押し板31を前進させ、袋包装体7を突き押すことで前方に倒れるように落下させる。この動作により袋包装体7は縦シールを下面とした状態で排出される。最後に、図9(e)に示すように、ストッパ用シリンダ36と突押し用シリンダ35の動作を解除して、ストッパ板32と突押し板31を後退させている。
The operation of the reversing device is composed of the following three movements. As shown in FIG. 9 (c), the first operation is to detect the fall of the
上記のように、エアシリンダにエア圧力の印加又は開放によって得られる往復運動をそのまま利用しているので、構造や動作がシンプルである反面、往復運動であるがゆえに図9(e)で示した戻り動作の時間が袋を反転させる動作に寄与しない無駄な時間となっている。戻り動作中に袋が落下してきた場合には、反転動作が行えないか又は不完全な動作になるおそれがある。このため、袋包装体の反転処理能力に限界があり、縦型製袋充填包装機が高速動作を行った場合に対応できないという状況になっている。 As described above, since the reciprocating motion obtained by applying or releasing the air pressure to the air cylinder is used as it is, the structure and operation are simple, but the reciprocating motion is shown in FIG. 9 (e). The return operation time is wasted time that does not contribute to the operation of inverting the bag. If the bag falls during the return operation, the reversing operation may not be performed or an incomplete operation may occur. For this reason, there exists a limit in the inversion processing capability of a bag packaging body, and it is in the situation where it cannot respond when a vertical type bag making filling packaging machine performs high-speed operation.
近年、縦型製袋充填包装機には一層の高速動作が望まれており、袋包装体反転装置についてもそれに対応する高速動作が要求されている。本発明は、袋包装体の各反転動作に逐次戻り動作をしない機構を案出することにより、無駄時間の無い、縦型製袋充填包装機の高速動作に対応した袋包装体反転装置を提供するものである。 In recent years, a higher speed operation is desired for the vertical bag making and filling machine, and the bag packaging body reversing device is also required to operate at a higher speed. The present invention provides a bag wrapping device inverting device corresponding to the high-speed operation of a vertical bag making filling and packaging machine that does not waste time by devising a mechanism that does not sequentially return to each inverting operation of the bag wrapping material. To do.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、湾曲された帯状包装材の幅方向の両端部を貼り合せて縦シールを施し、被包装品が投入又は充填された筒状包装材を横切る方向に横シーラによって横シールを施し、該横シールの中間で切断することにより、袋包装体を製造する縦型製袋充填包装機において、前記横シーラの下方に設置されており、且つ回転軸の周囲に周方向に区分されている複数の収納ポケットが配設されたターレットを備え、前記ターレットは、前記袋包装体を受止め位置で収納ポケットに受止めて収納可能であって、前記収納ポケットに収納された前記袋包装体の前記縦シール側が向いている方向に回転し、後続の前記収納ポケットが前記受止め位置に到来するタイミングで後続の前記袋包装体が当該後続の収納ポケットに収納される動作を繰り返し、前記収納ポケットに収納された前記袋包装体を前記縦シールが下側にある状態で排出すること、を特徴としている。 The bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention is a cylindrical shape in which both ends in the width direction of a curved belt-shaped packaging material are bonded together to provide a vertical seal, and a packaged product is charged or filled. It is installed under the horizontal sealer in a vertical bag making and packing machine that manufactures bag packaging by applying a horizontal seal with a horizontal sealer in the direction across the packaging material and cutting in the middle of the horizontal seal. And a turret provided with a plurality of storage pockets that are circumferentially divided around the rotating shaft, and the turret can be received and stored in the storage pocket at the receiving position. Then, the bag packaging body stored in the storage pocket rotates in the direction in which the vertical seal side is facing, and the subsequent bag packaging body follows the timing when the subsequent storage pocket arrives at the receiving position. Yield Repeats the operation to be accommodated in the pocket, the bag package housed in the housing pocket is the longitudinal seal is characterized in, that the discharging state at the bottom.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置においては、前記収納ポケットは、前記回転軸の周囲に放射状に配置された複数の仕切り板によって、前記ターレット内の空間を分割して形成することができる。 In the bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, the storage pocket divides the space in the turret by a plurality of partition plates arranged radially around the rotation shaft. Can be formed.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置においては、前記収納ポケットは、前記回転軸の周囲に放射状に配置された、径方向外側が開口した複数の角柱状の箱によって形成することができる。 In the bag packaging body inverting device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, the storage pocket is formed by a plurality of prismatic boxes that are radially arranged around the rotation shaft and open radially outward. can do.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置においては、前記縦シールを前記縦型製袋充填包装機の前側で行い、前記横シーラを前記縦型製袋充填包装機の前後方向に作動させ、前記ターレットを、前記横シーラと平行に延びている軸線を有する前記回転軸の回転によって前側で上から下方向に回転させ、前記袋包装体を前記ターレットの前面下方の排出位置から前記縦型製袋充填包装機の前方に排出することができる。 In the bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, the vertical seal is performed on the front side of the vertical bag making filling and packaging machine, and the horizontal sealer is arranged before and after the vertical bag making filling and packaging machine. The turret is rotated from the top to the bottom on the front side by the rotation of the rotating shaft having an axis extending in parallel with the transverse sealer, and the bag package is discharged from the front side of the turret below. To the front of the vertical bag making filling and packaging machine.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置においては、前記ターレットの駆動を間欠回転とし、前記ターレットが前記間欠回転で停止する際に前記収納ポケットの一つが前記受止め位置に順次停止して製造された前記袋包装体を受止め、前記ターレットが前記間欠回転で停止する際に前記排出位置で停止している別の前記収納ポケットから収納されている前記袋包装体を排出させることができる。 In the bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, the drive of the turret is intermittently rotated, and when the turret stops at the intermittent rotation, one of the storage pockets is at the receiving position. The bag packaging body manufactured by stopping sequentially is received, and when the turret stops at the intermittent rotation, the bag packaging body stored in another storage pocket stopped at the discharge position is discharged. Can be made.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、前記ターレットを回転させる駆動源として、速度制御可能なモータを用いることを特徴とする。
また、前記速度制御可能なモータは、サーボモータとすることができる。
The bag packaging body inverting device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention is characterized in that a speed-controllable motor is used as a driving source for rotating the turret.
The speed-controllable motor can be a servo motor.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、反転動作の開始条件、前記ターレットの位置状態並びに前記縦型製袋充填包装機の運転状態を判断し、前記速度制御可能なモータに指令を送ることで、前記ターレットの回転動作に関する制御を行う制御部を備えることができる。 The bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention is capable of controlling the speed by judging the start condition of the reversing operation, the position state of the turret and the operating state of the vertical bag making filling and packaging machine. By sending a command to the motor, a control unit can be provided that performs control related to the rotation operation of the turret.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、前記制御部にタッチパネル表示機等の表示・設定手段が接続することで、前記ターレットの動作に必要なデータが外部から設定することができ、また、前記ターレットの動作状態のデータを表示することができる。 In the bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, display / setting means such as a touch panel display is connected to the control unit, so that data necessary for the operation of the turret is set from the outside. It is also possible to display data on the operating state of the turret.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、前記ターレットの回転方向及び回転速度の制御を縦型製袋充填包装機の制御部が行うことができる。 In the bag packaging body reversing device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention, the control unit of the vertical bag making filling and packaging machine can control the rotation direction and rotation speed of the turret.
本発明による縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置は、複数の収納ポケットを備えたターレットをモータにより同一方向に回転させることにより、エアシリンダを駆動源とした従来の反転装置で発生していた、エアシリンダの戻り動作による無駄時間を無くし、縦型製袋充填包装機の高速動作に対応可能としたものである。 The bag packaging body inverting device of the vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention is generated in a conventional inverting device using an air cylinder as a drive source by rotating a turret having a plurality of storage pockets in the same direction by a motor. This eliminates the wasted time due to the return operation of the air cylinder, and makes it possible to cope with the high-speed operation of the vertical bag filling and packaging machine.
図面を参照して、本発明による縦型製袋充填包装機のターレットを用いた袋包装体反転装置の実施例を説明する。図1には縦型製袋充填包装機のターレットを用いた袋包装体反転装置の概略図が示されている。ターレット40は、回転自在な回転軸であるシャフト52の周りに仕切り板46a〜46dにより周方向に区分けされた4つの収納ポケット42a〜42d(符号42で総称する)を備えている。ターレッ40は、速度制御可能なモータ41により駆動されている。以下、図2〜図5を参照して、袋包装体反転装置の設置位置と構成、及び動作について説明する。
With reference to the drawings, an embodiment of a bag packaging body reversing apparatus using a turret of a vertical bag making filling and packaging machine according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a schematic diagram of a bag package reversing device using a turret of a vertical bag making filling and packaging machine. The
まず、袋包装体反転装置(以下、簡単のため「反転装置」と略す。)の設置位置と動作について説明する。図2及び図3で示すように、反転装置は、縦型製袋充填包装機の横シーラ24a,24bの直下に設置されており、横シーラ24a,24bを正面で見て手前方向に回転するターレット40を備えている。図示の状態では、ターレット40に備わる複数の収納ポケット42のうち、一つの収納ポケット42aが、落下してくる袋包装体7を受止めて収納できる位置で待機している。
First, the installation position and operation of the bag packaging body reversing device (hereinafter abbreviated as “reversing device” for simplicity) will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, the reversing device is installed immediately below the
ターレット40が待機する位置は、収納ポケット42の位置を示す停止位置探知板43の探知部分を停止位置探知センサ44が探知し、反転装置の制御部が把握することで決定される。停止位置探知板43は、シャフト52の一方の端部に取り付けられており、シャフト52とともに回転する。また、停止位置探知板43には、図1の右側面図及び図3、図4に示されているように、収納ポケット42a〜42dの位置に対応して収納ポケット42の数と同じ数の探知部分としての切込み43a〜43dが形成されている。停止位置探知センサ44は、停止位置探知板43の近傍において装置ベースに固定的に設けられており、停止位置探知板43の探知部分を光学的あるいは磁気的に探知する。また、ターレット40の近傍には製品探知センサ45が配置されており、収納ポケット42に袋包装体7が落下してきたことを探知する。
The position where the
縦型製袋充填包装機が運転を開始し、袋包装体7が収納ポケット42aに落下してきたことを製品探知センサ45が確認すると、制御部はモータ41を回転させ、ターレット40は排出装置30の方向へと回転を開始する。ターレット40が回転すると停止位置探知板43も回転し探知部分(切込み)も移動するので、停止位置探知センサ44は一度失探する。次の収納ポケット42dが落下してくる袋包装体7を収納できる位置に来ると、停止位置探知板43の次の探知部分も停止位置探知センサ44が探知可能な探知位置に移動して来るので、位置探知センサ44は当該探知部分を探知して、再度出力する。このタイミングで制御部は、モータ41の回転を停止させる。収納ポケット42aに収納されていた袋包装体7は、収納ポケット42aを構成する仕切り板46aが傾斜しているので縦シールが下面になった状態で下方へと滑り落ち、搬出装置30へと乗り移る。
When the vertical bag making filling and packaging machine starts operation and the
次に、反転装置の駆動機構について、図4と図5を参照して説明する。ターレット40は、図4で示すように回転の中心軸であるシャフト52と4個の仕切り板46a,46b,46c,46dと両端板49a,49bから構成されている。ターレット40と、ターレット40を駆動する速度制御可能なモータ41とは、プーリ47a,47bと駆動用ベルト48とから成る伝動機構(図1)によって連結されている。ターレット40は、反転装置取付けブラケット50a,50bによって、 また、モータ41は反転装置駆動モータ取付けブラケット51によって、縦型製袋充填包装機の下部ベースの横シーラ24a,24bの直下の位置に設置される。以下に、ターレット40の詳細な構成と速度制御可能なモータ41との接続、組付け順序を説明する。
Next, the driving mechanism of the reversing device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、シャフト52の両端部を両端板49a,49bにそれぞれ貫通させ、4個の仕切り板46a,46b,46c,46dを両端板49a,49bに接続し、そして両端板49a,49bをシャフト52に固定することでターレット40の組立てが完成する。これにより、仕切り板46aと46dの間に収納ポケット42aが、仕切り板46aと46bの間に収納ポケット42bが、仕切り板46bと46cの間に収納ポケット42cが、仕切り板46cと46dの間に収納ポケット42dが、それぞれ形成される。
As shown in FIG. 4, both end portions of the
ターレット40のシャフト52の両端部を反転装置取付けブラケット50a,50bに通し、ボールベアリング(図示せず)を介してシャフト52の回転を妨げないように固定する。次に、シャフト52の片側の端部に駆動用プーリ47aを固定し、反対側の端部に停止位置探知板43を通し、その探知部分を仕切り板の位置と合致する位置に調整した状態で、停止位置探知板43をシャフト52に固定する。この状態で、ターレット40を縦型製袋充填包装機の下部ベースの横シーラ24a,24bの直下の位置に取り付ける。
Both ends of the
図5に示すように、速度制御可能なモータ41を反転装置駆動モータ取付けブラケット51に取り付けた後に、プーリ47bをモータ41の回転軸に固定する。この状態で、縦型製袋充填包装機の下部ベース上に置きターレット40に取り付けられている駆動用プーリ47aとモータ41に取り付けられているプーリ47bを駆動用ベルト48で連結した後に、反転装置駆動モータ取付けブラケット51を固定する。最後に、停止位置探知センサ44、製品探知センサ45を取り付けて位置調整を行い、モータ、センサの電気配線を行う。これにより反転装置は完成する。
As shown in FIG. 5, after the speed-
最後に、図6に示されるこの実施例における制御部の構成について説明する。この実施例では駆動用の速度制御可能なモータにDCブラシレスモータを使用し、制御は専用のプログラマブルロジックコントローラ(PLC)を搭載し、縦型製袋充填包装機とは、互いに制御信号や状態信号を遣り取りするだけとなっている。動作速度は速度指令用の可変抵抗器(速度ボリューム)をモータ駆動アンプに接続して、手動で設定するようになっている。PLCからは、起動、停止、回転方向の信号のみが指令として送られる。 Finally, the configuration of the control unit in this embodiment shown in FIG. 6 will be described. In this embodiment, a DC brushless motor is used as a motor capable of driving speed control, a dedicated programmable logic controller (PLC) is mounted for control, and control signals and status signals are mutually transmitted with the vertical bag filling and packaging machine. It is only to exchange. The operating speed is set manually by connecting a speed command variable resistor (speed volume) to the motor drive amplifier. From the PLC, only signals for starting, stopping and rotating directions are sent as commands.
PLCは、縦型製袋充填包装機が運転状態で、製品探知センサ45の探知信号が入力された時に、モータ駆動アンプに起動指令を送り、DCブラシレスモータが回転中に、停止位置探知センサ44が停止位置探知板43の探知部分を探知した信号が入力されたことに応答してモータ駆動アンプに停止指令を送る。また、電源投入後に一回だけターレット40の収納ポケットが落下してくる袋包装体7を収納できる位置に移動して待機する原点復帰動作が必要になるが、これは縦型製袋充填包装機が原点復帰動作を行う時を包装機の状態信号により把握し、それと同時に行うものとする。
The PLC sends a start command to the motor drive amplifier when the detection signal from the
以上、回転自在な中心軸の周囲に放射状に配置された複数の仕切り板によってターレット内の空間を周方向に分割し、収納ポケットを構成する最も簡易な実施例をもって実施形態について説明してきたが、図7に示すように角底がセット袋等の角状包装体に対応するために収納ポケット54a〜54fの構成を中心軸の周囲に複数の上方が開口した角柱状の箱を放射状に配置することも可能である。また、収納ポケットの数を増やす、モータをサーボモータにする、PLCにタッチパネル等の表示・設定手段を設ける、縦型製袋充填包装機の制御部に制御ロジックを付け加えて包装機に完全同期で制御する、等の実施形態が可能であることは言うまでも無い。また、ターレット40は、袋包装体を収容する回転位置ごとに停止させていたが,停止させることなく減速させるのみで対処することも可能である。
As described above, the embodiment has been described with the simplest example in which the space in the turret is divided in the circumferential direction by a plurality of partition plates arranged radially around the rotatable central axis, and the storage pocket is configured. As shown in FIG. 7, in order to correspond to a square package such as a set bag, the storage pockets 54 a to 54 f are radially arranged with a plurality of prismatic boxes having a plurality of upper openings around the central axis. It is also possible. In addition, the number of storage pockets is increased, the motor is a servo motor, the display / setting means such as a touch panel is provided on the PLC, the control logic is added to the control unit of the vertical bag making filling and packaging machine, and it is fully synchronized with the packaging machine. It goes without saying that embodiments such as controlling are possible. Moreover, although the
Fw 帯状包装材
Ft 筒状に成形された包装材
3 横シール
4 縦シール
6 製袋器
7 袋包装体
22 製袋充填筒
24a,24b 横シーラ
26a,26b 紙送りベルト
27 ガイドシュート
28a,28b 縦シーラ
30 搬出装置
31 突押し板
32 ストッパ板
33 突押し用開口部
34 ストッパ用開口部
35 突押しシリンダ
36 ストッパシリンダ
40 ターレット
41 速度制御可能なモータ
42a,42b,42c,42d 収納ポケット
43 停止位置探知板
44 停止位置探知センサ
45 製品探知センサ
46a,46b,46c,46d 仕切り板
47a,47b プーリ
48 駆動ベルト
49a,49b 両端板
50a,50b 反転装置取付けブラケット
51 反転装置駆動モータ取付けブラケット
52 シャフト
53 モータ駆動アンプ
Fw Band-shaped packaging material Ft Packaging material formed into a
Claims (10)
前記横シーラの下方に設置されており、且つ回転軸の周囲に周方向に区分されている複数の収納ポケットが配設されたターレットを備え、
前記ターレットは、前記袋包装体を受止め位置で収納ポケットに受止めて収納可能であって、前記収納ポケットに収納された前記袋包装体の前記縦シール側が向いている方向に回転し、後続の前記収納ポケットが前記受止め位置に到来するタイミングで後続の前記袋包装体が当該後続の収納ポケットに収納される動作を繰り返し、前記収納ポケットに収納された前記袋包装体を前記縦シールが下側にある状態で排出すること、
を特徴とする縦型製袋充填包装機の袋包装体反転装置。 A longitudinal seal is applied by sticking both ends in the width direction of the curved strip-shaped packaging material, and a lateral seal is applied by a lateral sealer in a direction across the cylindrical packaging material into which the packaged product is charged or filled. In a vertical bag making and filling machine that manufactures bag packaging by cutting in the middle,
The turret is provided below the horizontal sealer and provided with a plurality of storage pockets arranged in the circumferential direction around the rotation shaft,
The turret is capable of receiving and storing the bag package in a storage pocket at a receiving position, and is rotated in a direction in which the vertical seal side of the bag package stored in the storage pocket faces. When the storage pocket reaches the receiving position, the subsequent bag package is repeatedly stored in the subsequent storage pocket, and the vertical seal is placed on the bag package stored in the storage pocket. Discharging underneath,
A bag packaging body reversing device for a vertical bag making filling and packaging machine.
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