JP2019014534A - 製袋包装機 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、高温のシールジョーを急速に冷却することができる製袋包装機を提供することである。
【解決手段】製袋包装機1は、筒状に成形された包材Fを横シールして袋Xを製造しつつ、袋で被包装物Pを包装する。この製袋包装機は、一対のシールジョー11a,11bと、制御部97とを備える。一対のシールジョーは、包材を挟み込んで熱圧着して包材を横シールする。制御部は、一対のシールジョーを制御する。制御部は、包材が横シールされるように一対のシールジョーを駆動させるシールモードと、一対のシールジョーが冷却されるように一対のシールジョーを駆動させる冷却モードとを有する。
【選択図】図14
【解決手段】製袋包装機1は、筒状に成形された包材Fを横シールして袋Xを製造しつつ、袋で被包装物Pを包装する。この製袋包装機は、一対のシールジョー11a,11bと、制御部97とを備える。一対のシールジョーは、包材を挟み込んで熱圧着して包材を横シールする。制御部は、一対のシールジョーを制御する。制御部は、包材が横シールされるように一対のシールジョーを駆動させるシールモードと、一対のシールジョーが冷却されるように一対のシールジョーを駆動させる冷却モードとを有する。
【選択図】図14
Description
本発明は、包材から袋を製造しつつ、その袋を用いて物品を包装する製袋包装機に関する。
従来、包材から袋を成形しつつ食品等の物品をその袋の中に充填して密閉包装する製袋包装機として、縦型のピロー製袋包装機が用いられている。この製袋包装機は、シート状のフィルムである包材を筒状に成形して、筒状の包材の重なり合った縦方向の縁を縦シール機構によりシールする。次に、製袋包装機は、横シール機構により包材を横方向にシールした後、包材の内部に物品を充填する。次に、製袋包装機は、包材の内部に充填された物品の上方において、横シール機構により包材を再び横方向にシールする。次に、製袋包装機は、横シール機構により横シールされた部分を横方向にカッターで切断して、物品が充填された袋を包材から切り離す。製袋包装機は、上記の動作を繰り返し連続的に行う。
このような製袋包装機では、特許文献1(特開2015−217985号公報)に開示されているように、横シール機構は、一対のシールジョーで包材を挟み込んで加熱することで、包材を横方向にシールする。一対のシールジョーには、包材を加熱して横シールするためのヒータが設けられている。包材を横シールする際のシールジョーの温度は、製袋包装機の能力、および、包材の材質および厚み等によって適切な値が設定される。そのため、シールジョーの設定温度を、現在のシールジョーの温度よりも低い値に変更する場合には、シールジョーを冷却する必要がある。
しかし、従来、高温のシールジョーを冷却するためには、シールジョーの温度が自然に低下するのを待つ必要があった。そのため、シールジョーの冷却に要する時間を短くして製袋包装機を効率的に使用するために、シールジョーを急速に冷却する機能が求められている。
本発明の目的は、高温のシールジョーを急速に冷却することができる製袋包装機を提供することである。
本発明に係る製袋包装機は、筒状に成形された包材を横シールして袋を製造しつつ、袋で被包装物を包装する。製袋包装機は、一対のシールジョーと、制御部とを備える。一対のシールジョーは、包材を挟み込んで熱圧着して包材を横シールする。制御部は、一対のシールジョーを制御する。制御部は、包材が横シールされるように一対のシールジョーを駆動させるシールモードと、一対のシールジョーが冷却されるように一対のシールジョーを駆動させる冷却モードとを有する。
本発明に係る製袋包装機は、シールジョーを駆動させることで発生する強制対流によって、高温のシールジョーの熱を逃がしてシールジョーを冷却する機能を有する。強制対流による冷却方法は、高温のシールジョーを放置して自然対流によって冷却する方法に比べて、シールジョーの冷却に要する時間を短くすることができる。従って、本発明に係る製袋包装機は、高温のシールジョーを急速に冷却することができる。
また、冷却モードでは、一対のシールジョーは、互いに接触せず、かつ、包材に接触しないように駆動することが好ましい。シールジョーを何にも触れないように駆動させることで、強制対流によるシールジョーの冷却効果が向上する。
また、冷却モードでは、一対のシールジョーは、鉛直方向に移動するか、水平方向に移動するか、または、鉛直方向および水平方向に移動するように駆動することが好ましい。例えば、包材を横シールする時と同じ方法でシールジョーを駆動させることで、強制対流によるシールジョーの冷却が可能となる。
また、冷却モードでは、一対のシールジョーは、シールモードで駆動する一対のシールジョーよりも高速に駆動することが好ましい。包材を横シールする時よりも高速にシールジョーを駆動させることで、強制対流によるシールジョーの冷却効果が向上する。
また、一対のシールジョーは、包材を加熱して熱圧着するためのヒータを有することが好ましい。この場合、制御部は、ヒータをさらに制御し、シールモードにおいてヒータを動作させ、冷却モードにおいてヒータを動作させない。シールジョーを冷却する間はシールジョーのヒータを切っておくことで、強制対流によるシールジョーの冷却効果が向上する。
また、本発明に係る製袋包装機は、一対のシールジョーの温度を取得する温度取得部をさらに備えることが好ましい。この場合、制御部は、温度取得部が取得した一対のシールジョーの温度に基づいて、シールモードと冷却モードとを切り替える。製袋包装機は、シールジョーを冷却している間にシールジョーの温度を取得することで、所定の温度までシールジョーが冷却されたか否かを判定することができる。これにより、シールジョーの冷却に要する時間が抑えられるので、シールジョーの冷却効率が向上する。
また、本発明に係る製袋包装機は、温度取得部が取得した一対のシールジョーの温度を報知する報知部をさらに備えることが好ましい。製袋包装機の使用者は、シールジョーの温度に基づいて、シールジョーの冷却を中止するか、または、続行するかを判断することができる。
また、本発明に係る製袋包装機は、一対のシールジョーに向かって気体を吹き付ける吹き付け機構をさらに備えることが好ましい。この場合、制御部は、吹き付け機構をさらに制御し、冷却モードにおいて吹き付け機構を動作させる。シールジョーを冷却している間にシールジョーに向かって空気を吹き付けることで、強制対流によるシールジョーの冷却効果が向上する。
また、本発明に係る製袋包装機は、筒状に成形された包材を横シールして袋を製造しつつ、袋で被包装物を包装する。製袋包装機は、縦シール部と、制御部とを備える。縦シール部は、包材の両側縁部が重ね合わされた部分を熱圧着して包材を縦シールして、包材を筒状に成形する。制御部は、縦シール部を制御する。制御部は、包材が縦シールされるように縦シール部を駆動させるシールモードと、縦シール部が冷却されるように縦シール部を駆動させる冷却モードとを有する。製袋包装機は、高温の縦シール部を急速に冷却することができる。
本発明に係る製袋包装機は、高温のシールジョーを急速に冷却することができる。
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)製袋包装機の構成
図1は、本発明の一実施形態である製袋包装機1の斜視図である。製袋包装機1は、食品等の物品を袋詰めするための機械である。製袋包装機1は、主として、組合せ計量ユニット92と、製袋包装ユニット93と、フィルム供給ユニット94とから構成される。
図1は、本発明の一実施形態である製袋包装機1の斜視図である。製袋包装機1は、食品等の物品を袋詰めするための機械である。製袋包装機1は、主として、組合せ計量ユニット92と、製袋包装ユニット93と、フィルム供給ユニット94とから構成される。
組合せ計量ユニット92は、製袋包装ユニット93の上方に配置される。組合せ計量ユニット92は、物品の重量を複数の計量ホッパで計量し、所定の合計重量になるように各計量ホッパで計量された重量の値を組み合わせる。組合せ計量ユニット92は、組み合わせた所定の合計重量の物品を下方に排出して、製袋包装ユニット93に供給する。
製袋包装ユニット93は、フィルムから袋を成形しながら、組合せ計量ユニット92から排出された物品を袋の中に入れて包装する。製袋包装ユニット93の詳細な構成および動作については後述する。
フィルム供給ユニット94は、製袋包装ユニット93に隣接して設置され、袋を成形するためのフィルムを製袋包装ユニット93に供給する。フィルム供給ユニット94には、フィルムが巻かれたフィルムロールがセットされている。フィルムは、フィルムロールからフィルム供給ユニット94に繰り出される。
製袋包装機1は、操作スイッチ95と、液晶ディスプレイ96と、制御部97とをさらに備える。操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96は、製袋包装機1本体の前面に取り付けられている。液晶ディスプレイ96は、操作スイッチ95の操作者が視認できる位置に配置されている、タッチパネル式のディスプレイである。操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96は、製袋包装機1に対する指示、および、製袋包装機1に関する設定を受け付ける入力装置として機能する。液晶ディスプレイ96は、製袋包装機1に関する情報を表示する出力装置として機能する。制御部97は、CPU、ROMおよびRAM等から構成されるコンピュータである。制御部97は、組合せ計量ユニット92、製袋包装ユニット93、フィルム供給ユニット94、操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96に接続されている。
(2)製袋包装ユニットの構成
図2は、製袋包装ユニット93の概略的な構成を示す斜視図である。以下の説明において、「前側」、「後側」、「上側」、「下側」、「左側」および「右側」からなる6つの方向を、図2に示されるように定義する。なお、他の図面においても、図2に示される各方向と対応する方向が示されている。
図2は、製袋包装ユニット93の概略的な構成を示す斜視図である。以下の説明において、「前側」、「後側」、「上側」、「下側」、「左側」および「右側」からなる6つの方向を、図2に示されるように定義する。なお、他の図面においても、図2に示される各方向と対応する方向が示されている。
製袋包装ユニット93は、主として、成形機構73と、プルダウンベルト機構74と、縦シール機構4と、横シール機構5とから構成される。成形機構73は、フィルム供給ユニット94から供給されるシート状のフィルムFaを筒状に成形する。プルダウンベルト機構74は、筒状に成形されたフィルムFaを下方に搬送する。縦シール機構4は、筒状に成形されたフィルムFaの両端部の重なり部分を、搬送方向と平行な縦方向(上下方向)にシールして、筒状フィルムFを形成する。横シール機構5は、筒状フィルムFを、搬送方向と直交する横方向(左右方向)にシールして、上端部および下端部が横シールされた袋Xを形成する。
(2−1)成形機構
成形機構73は、チューブ2とフォーマ2aとを有する。チューブ2は、上端および下端が開口している、円筒形状の部材である。チューブ2の上端の開口には、組合せ計量ユニット92から排出される物品Pが投入される。フォーマ2aは、チューブ2を取り囲むように配置されている。フィルム供給ユニット94のフィルムロールから繰り出されてきたフィルムFaは、チューブ2とフォーマ2aとの間の隙間を通過する際に、チューブ2に巻き付いて筒状に成形される。チューブ2およびフォーマ2aは、製造する袋Xの大きさに応じて取り替えることができる。
成形機構73は、チューブ2とフォーマ2aとを有する。チューブ2は、上端および下端が開口している、円筒形状の部材である。チューブ2の上端の開口には、組合せ計量ユニット92から排出される物品Pが投入される。フォーマ2aは、チューブ2を取り囲むように配置されている。フィルム供給ユニット94のフィルムロールから繰り出されてきたフィルムFaは、チューブ2とフォーマ2aとの間の隙間を通過する際に、チューブ2に巻き付いて筒状に成形される。チューブ2およびフォーマ2aは、製造する袋Xの大きさに応じて取り替えることができる。
(2−2)プルダウンベルト機構
プルダウンベルト機構74は、チューブ2に巻き付いたフィルムFaを吸着しながら下方に搬送する。プルダウンベルト機構74は、一対のプルダウンベルト3,3を有する。一対のプルダウンベルト3,3は、図2に示されるように、チューブ2の左右両側においてチューブ2を挟むように配置され、筒状に成形されたフィルムFaを吸着する。各プルダウンベルト3は、一対のプーリ3a,3aによって巻き掛けられている。プルダウンベルト機構74は、プーリ3a,3aによって一対のプルダウンベルト3,3が回転駆動することで、筒状に成形されたフィルムFaを下方に搬送する。
プルダウンベルト機構74は、チューブ2に巻き付いたフィルムFaを吸着しながら下方に搬送する。プルダウンベルト機構74は、一対のプルダウンベルト3,3を有する。一対のプルダウンベルト3,3は、図2に示されるように、チューブ2の左右両側においてチューブ2を挟むように配置され、筒状に成形されたフィルムFaを吸着する。各プルダウンベルト3は、一対のプーリ3a,3aによって巻き掛けられている。プルダウンベルト機構74は、プーリ3a,3aによって一対のプルダウンベルト3,3が回転駆動することで、筒状に成形されたフィルムFaを下方に搬送する。
(2−3)縦シール機構
縦シール機構4は、筒状に成形されたフィルムFaを縦方向(上下方向)にシールする。縦シール機構4は、チューブ2の前側に配置される。縦シール機構4は、駆動機構(図示せず)によって、チューブ2に近づくように、あるいは、チューブ2から遠ざかるように前後方向に移動することができる。
縦シール機構4は、筒状に成形されたフィルムFaを縦方向(上下方向)にシールする。縦シール機構4は、チューブ2の前側に配置される。縦シール機構4は、駆動機構(図示せず)によって、チューブ2に近づくように、あるいは、チューブ2から遠ざかるように前後方向に移動することができる。
縦シール機構4がチューブ2に近づくように移動することで、チューブ2に巻き付いたフィルムFaの縦方向の重なり部分は、縦シール機構4とチューブ2との間に挟まれる。縦シール機構4は、フィルムFaの重なり部分を一定の圧力でチューブ2に押し付けながら加熱する。これにより、フィルムFaの重なり部分が縦方向にシールされて、筒状フィルムFが形成される。縦シール機構4は、フィルムFaの重なり部分を加熱するヒータ(図示せず)、および、フィルムFaの重なり部分と接触するヒータベルト(図示せず)等を有している。
(2−4)横シール機構
(2−4−1)全体構成
図3は、横シール機構5を右側から見た側面図である。図4は、図3のア−ア線に沿う矢視図である。図5は、図3のイ−イ線に沿う部分切欠きの矢視図である。図6は、シールジョー11a,11bが対接した(閉じた)状態の横シール機構5の平面図である。図7は、シールジョー11a,11bが下死点まで降下した状態の横シール機構5の右側面図である。
(2−4−1)全体構成
図3は、横シール機構5を右側から見た側面図である。図4は、図3のア−ア線に沿う矢視図である。図5は、図3のイ−イ線に沿う部分切欠きの矢視図である。図6は、シールジョー11a,11bが対接した(閉じた)状態の横シール機構5の平面図である。図7は、シールジョー11a,11bが下死点まで降下した状態の横シール機構5の右側面図である。
チューブ2に巻き付いたフィルムFaは、チューブ2の左右両側に配置された一対のプルダウンベルト3,3の回転駆動により下方に引き降ろされつつ、チューブ2の前側に配置された縦シール機構4により縦シールされて筒状フィルムFとなる。図5に示されるようにプーリ3a,3aを矢印d,d方向に回転させるフィルム搬送用サーボモータ(図示せず)等によって、一対のプルダウンベルト3,3は、上下方向に延びる筒状フィルムFを縦方向(上下方向)に搬送することができる。筒状フィルムFは、チューブ2の下方に配置された横シール機構5により2箇所で横シールされて袋Xとなる。1回目の横シールと2回目の横シールとの間において、組合せ計量ユニット92からチューブ2内に投入された物品Pが、袋X内に充填される。袋Xは、横シール機構5に内蔵されたカッター(図示せず)により1つずつ切り離される。
図4に示されるように、横シール機構5は、前後一対のシールジョー11a,11bを備える。シールジョー11a,11bは、左右方向に水平に延び、それぞれジョーベース12a,12bに取り付けられている。ジョーベース12a,12bは、支持ユニット13によって、前後方向に水平に移動可能なように支持されている。後側のジョーベース12bには、袋Xを切り離すためのカッターが収容されている。
支持ユニット13は、接続フレーム14で接続された左右一対の支持ブロック15,15を有する。前後方向に延びる左右一対の支持ロッド16,16が、各ブロック15を摺動自在に貫通している。支持ロッド16,16の前端部には、前側のジョーベース12aが掛け渡され、支持ロッド16,16の後端部には、接続用ベース17が掛け渡されている。各支持ロッド16は、ブロック15から前側に向かって延設されたアーム部18で支えられて水平姿勢を保っている。後側のジョーベース12bは、アーム部18,18とブロック15,15との間において、支持ロッド16,16に摺動自在に嵌め合わされている。
シールジョー11a,11bは、クランク機構により前後方向に往復移動する。具体的には、図5に示されるように、接続フレーム14の上面からスプライン軸20の上端部が上方に突出し、スプライン軸20の突出端部にクランク21が嵌合している。図4に示されるように、クランク21の一方の回転端部と接続用ベース17との間に、前側のシールジョー11aのためのリンク22aが取り付けられ、クランク21の他方の回転端部と後側のジョーベース12bとの間に、後側のシールジョー11bのためのリンク22bが取り付けられている。
図4に示されるように、シールジョー11a,11bが互いに離間した状態から、スプライン軸20が矢印a方向に回転すると、クランク21も一体的に同方向aに回転する。この回転運動は、リンク22a,22bによって前後方向の直線運動に変換される。その後、前側のシールジョー11aのためのリンク22aは接続用ベース17を後方に押圧し、これにより、接続用ベース17と左右一対の支持ロッド16と前側のジョーベース12aとで構成される枠構造全体を後方に移動させ、前側のシールジョー11aを後方に水平移動させる。一方、後側のシールジョー11bのためのリンク22bは、後側のジョーベース12bを前方に押圧し、これにより、後側のシールジョー11bを前方に水平移動させる。
クランク21の回転中心から各リンク22a,22bの連結点までの距離は同じであり、かつ、リンク22a,22bの形状も同じである。そのため、単一のスプライン軸20の回転により、前後一対のシールジョー11a,11bは、同時に、互いに逆方向に、かつ、同じ距離だけ移動する。その結果、図6に示されるように、シールジョー11a,11bは筒状フィルムFを間に挟み込んで対接する(閉じる)。そして、この対接時において、熱と圧力とによって筒状フィルムFを横方向(左右方向)に熱圧着して横シールする。
この状態から、図6に示されるように、スプライン軸20が矢印b方向に回転すると、上述した動作とは反対に、前側のシールジョー11aは前方に水平移動し、後側のシールジョー11bは同時に同じ距離だけ後方に水平移動する。その結果、図4に示されるように、シールジョー11a,11bは相互に離間する(開く)。
上述したように、製袋包装機1では、クランク21およびリンク22a,22b等によって、シールジョー11a,11bを水平に移動させる(開閉させる)水平移動機構が構成されている。支持ユニット13は、水平移動機構とシールジョー11a,11bとを支持している。
図5に示されるように、スプライン軸20は直立し、支持ユニット13の接続フレーム14を上下方向に貫通している。製袋包装機1の本体1aの前側には上下一対の水平ビーム42a,42bが架設され、下側のビーム42bの内面に軸受27が設けられて、軸受27によりスプライン軸20の下部が回転自在に支持されている。
図3に示されるように、スプライン軸20の下端部には、タイミングプーリ26が取り付けられている。タイミングプーリ26と、水平移動用(ジョー開閉用)サーボモータ23の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ24との間には、タイミングベルト25が巻き掛けられている。すなわち、サーボモータ23の駆動によりスプライン軸20がa,b方向(図6参照)に回転し、シールジョー11a,11bが開閉する。サーボモータ23はブラケット(図示せず)等により包装機本体1aに据え付けられている。
また、製袋包装機1では、水平移動機構とサーボモータ23とによって、一対のシールジョー11a,11bを水平方向に移動させて対接および離間させる横移動手段が構成されている。
図5に示されるように、上下の水平ビーム42a,42bには、取付ブロック43,43,44,44を介して左右一対のガイドロッド45,45が備えられている。各ガイドロッド45はスプライン軸20と平行に直立し、それぞれ支持ユニット13の支持ブロック15を上下に貫通している。これにより、支持ユニット13は、2本のガイドロッド45,45と1本のスプライン軸20とで3点支持されている。また、図4に示されるように、ガイドロッド45,45およびスプライン軸20が平面視で3角形の頂点に位置しているので、支持ユニット13は、面によって安定的に支持されている。
支持ユニット13は、クランク−リンク機構によりロッド45,45および軸20に沿って上下に往復移動する。具体的には、図5に示されるように、包装機本体1aから左右一対の縦壁36,36が立設されている。図4に示されるように、縦壁36,36間には、クランクシャフト35が回転自在に掛け渡されている。クランクシャフト35の両端には、クランクアーム37,37が取り付けられている。図3に示されるように、各クランクアーム37の回転端部には、中間リンク40の一端が連結されている。中間リンク40の他端は、揺動リンク39の長さ方向中ほどに連結されている。
図4に示されるように、縦壁36,36間には、揺動支点用のシャフト38も回転自在に掛け渡されている。揺動支点用シャフト38の両端には、揺動リンク39,39の一端が取り付けられている。図3に示されるように、各揺動リンク39の揺動端部には、第2の中間リンク41を介して支持ユニット13の支持ブロック15が連結されている。
包装機本体1aには、上下移動用(ジョー昇降用)サーボモータ31が据え付けられ、サーボモータ31の出力軸に取り付けられたタイミングプーリ32と、クランクシャフト35に取り付けられたタイミングプーリ34との間に、タイミングベルト33が巻き掛けられている。すなわち、サーボモータ31の駆動によりクランクシャフト35がc方向(図3参照)に回転し、支持ユニット13が上下移動する。その際、クランクアーム37の回転により、中間リンク40が上下に移動し、揺動リンク39を上下に揺動させる。揺動リンク39は、第2の中間リンク41で円弧運動と直線運動とのこじれを吸収しながら、支持ユニット13全体、さらにはシールジョー11a,11bおよび水平移動機構等を上下に往復移動させる。
図3は、支持ユニット13が上死点にある状態を示し、図7は、下死点にある状態を示す。なお、詳しくは図示されていないが、上死点では、シールジョー11a,11bは、すぐに横シールが開始するのでやや閉じ気味である。また、下死点では、シールジョー11a,11bは、すでに横シールが終了しているのでやや開き気味である。
また、製袋包装機1では、クランクアーム37および複数のリンク39〜41等によって、支持ユニット13を上下に移動させる(昇降させる)上下移動機構が構成されている。上下移動機構とサーボモータ31とによって、一対のシールジョー11a,11bを筒状フィルムFの搬送方向に沿う縦方向に移動させる縦移動手段が構成されている。
なお、スプライン軸20と、支持ユニット13の接続フレーム14との係合部(図5では符号Aで示される。)には、周知のボールスプラインが用いられている。すなわち、クランク21は、ボールスプライン(図示せず)と直接つながることで、スプライン軸20の回転が伝達される。スプライン軸20と接続フレーム14とは直接接触しておらず、接続フレーム14には、スプライン軸20の回転が伝達されない。ただし、スプライン軸20は、上下の直動方向にのみ摺動自在である。これにより、スプライン軸20は、水平移動機構への駆動力の伝達と、支持ユニット13の上下移動のガイドとを支障なく達成できる。
製袋包装機1では、シールジョー11a,11bは、横移動手段によって対接又は離間(開閉)するように水平移動され、縦移動手段によって支持ユニット13と共に上下移動される。これにより、シールジョー11a,11bは、図3において符号S,Sで示される軌跡のように、側面視で四辺形ないし長円形の形状を含むボックスモーションを実行することができる。
(2−4−2)シールジョーの構成
最初に、一対のシールジョー11a,11b全体の構成および動作について説明する。以下、必要に応じて、一対のシールジョー11a,11bを、それぞれ、第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bと呼ぶ。
最初に、一対のシールジョー11a,11b全体の構成および動作について説明する。以下、必要に応じて、一対のシールジョー11a,11bを、それぞれ、第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bと呼ぶ。
図8は、第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bを有する横シール機構5を右側から見た概略図である。図8には、一対のシールジョー11a,11bに挟み込まれて横シールされる直前の筒状フィルムFが示されている。図8において、筒状フィルムFは、下端が既に横シールされており、横シール機構5の下方において筒状フィルムFの内部には、組合せ計量ユニット92から排出された物品Pが充填されている。
図9は、図8と同様の概略図であって、一対のシールジョー11a,11bに挟み込まれて横シールされている筒状フィルムFが示されている。図8に示される状態において、横シール機構5が第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bを前後方向に互いに近付けることで、図9に示されるように、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFを間に挟み込んで対接する(閉じる)。図9に示される状態において、一対のシールジョー11a,11bは、前後方向に互いにわずかな隙間を空けながら下方(下側)に向かって移動する。このとき、一対のシールジョー11a,11bは、プルダウンベルト機構74によって下方に搬送されている筒状フィルムFに熱および圧力を加えて、筒状フィルムFを熱圧着して横シールする。
次に、前側の第1シールジョー11aの詳細な構成について説明する。図10は、後側から前側に向かって視た第1シールジョー11aの正面図である。図11は、図10の線分XI−XIにおける断面図である。図12は、前側から後側に向かって視た第1シールジョー11aの背面図である。図13は、図10の線分XIII−XIIIにおける断面図である。
第1シールジョー11aは、ステンレス等の剛性の高い金属材料で一体的に形成されたブロックから構成される。第1シールジョー11aは、主として、支持部111と、圧着部112とからなる。支持部111は、前側のジョーベース12aに支持されている。具体的には、支持部111は、ジョーベース12aの後側の端面に固定されている。圧着部112は、支持部111の後側に位置する。圧着部112は、上側圧着面112aおよび下側圧着面112bを有する。上側圧着面112aおよび下側圧着面112bは、第1シールジョー11aの後側の端面である。
図10に示されるように、第1シールジョー11aの後側の端面には、第1シールジョー11aの長手方向(左右方向)に延びるカッター溝112cが形成されている。カッター溝112cは、筒状フィルムFから袋Xを切り離す際に、後側のジョーベース12bに収容されているカッターが挿入される溝である。図13に示されるように、カッター溝112cは、上側圧着面112aと下側圧着面112bとを上下に二分し、かつ、支持部111まで達している。上側圧着面112aおよび下側圧着面112bは、筒状フィルムFの横シール時に、筒状フィルムFが接触する面である。
支持部111には、カッター溝112cを挟んで対向する位置に、上下一対のヒータ孔111aが左右方向に延びるように形成されている。一対のヒータ孔111aには、それぞれ棒状のヒータ114が挿入されている。一対のヒータ114は、それぞれ上側圧着面112aおよび下側圧着面112bを加熱するために、第1シールジョー11aに熱を供給する。
また、支持部111には、カッター溝112cを挟んで対向する位置に、上下一対のセンサ孔111bが形成されている。センサ孔111bは、ヒータ孔111aの前方かつ近傍に形成されている。一対のセンサ孔111bには、それぞれ温度センサ115が収容されている。温度センサ115は、ヒータ114の温度を測定するための熱伝対である。上側の温度センサ115は、上側のヒータ114の温度を測定し、下側の温度センサ115は、下側のヒータ114の温度を測定する。
以上の第1シールジョー11aに関する説明は、後側の第2シールジョー11bにも適用できる。すなわち、第2シールジョー11bは、第1シールジョー11aのヒータ114および温度センサ115と同じ部材を内蔵している。
横シール機構5が筒状フィルムFを横シールしている間、一対のシールジョー11a,11bは、それぞれに内蔵されているヒータ114によって加熱されている。ヒータ114は、温度センサ115が測定した温度に基づいて制御され、これにより、一対のシールジョー11a,11bの温度は、筒状フィルムFの横シールに適した温度に維持される。筒状フィルムFの横シールに適した温度は、筒状フィルムFの材質、厚みおよび搬送速度等に基づいて決定される。
(3)製袋包装機の動作
最初に、製袋包装機1が物品Pを袋Xに充填する動作の概略について説明する。フィルム供給ユニット94から成形機構73に供給されたフィルムFaは、チューブ2に巻き付けられて筒状に成形され、プルダウンベルト機構74によって下方に搬送される。このとき、チューブ2に巻き付けられた筒状のフィルムFaは、上下方向に延びる両端部が重ね合わせられている。筒状に成形されたフィルムFaの重なり部分は、縦シール機構4によって縦方向にシールされ、筒状フィルムFが形成される。
最初に、製袋包装機1が物品Pを袋Xに充填する動作の概略について説明する。フィルム供給ユニット94から成形機構73に供給されたフィルムFaは、チューブ2に巻き付けられて筒状に成形され、プルダウンベルト機構74によって下方に搬送される。このとき、チューブ2に巻き付けられた筒状のフィルムFaは、上下方向に延びる両端部が重ね合わせられている。筒状に成形されたフィルムFaの重なり部分は、縦シール機構4によって縦方向にシールされ、筒状フィルムFが形成される。
縦シールされた筒状フィルムFは、チューブ2から抜けて、横シール機構5の位置まで下方に搬送される。横シール機構5では、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFを前後方向に挟み込む。一対のシールジョー11a,11bよりも下方において、筒状フィルムFの内部には、組合せ計量ユニット92から排出された物品Pが充填されている。
その後、筒状フィルムFを挟み込んでいる一対のシールジョー11a,11bが、下方に搬送される筒状フィルムFより速く下方に移動する。このとき、一対のシールジョー11a,11bによって筒状フィルムFが横シールされる。この横シール動作によって、一対のシールジョー11a,11bの下方では、物品Pが封入された袋Xが形成される。この袋Xは、後続する筒状フィルムFと連結されている。図3に示されるように、一対のシールジョー11a,11bは、その軌跡の一部が矩形であるボックスモーションを行う。一対のシールジョー11a,11bのボックスモーションは、水平移動用サーボモータ23および上下移動用サーボモータ31の変速制御と、上下移動用サーボモータ31の正転および逆転の切替制御とによって行われる。
なお、筒状フィルムFが横シールされている間、組合せ計量ユニット92で計量された物品Pがチューブ2内を落下して、一対のシールジョー11a,11bによって挟み込まれている部分より上方の筒状フィルムFの中に物品Pが投入される。
一対のシールジョー11a,11bによる横シールが完了すると、一対のシールジョー11a,11bが、前後方向に互いに離れる。その後、第2シールジョー11bが取り付けられるジョーベース12bに収容されているカッターによって、筒状フィルムFの横シールされた部分が横方向に切断される。これにより、物品Pが封入された袋Xは、後続の筒状フィルムFから切り離される。
以上のようにして、物品Pが封入された袋Xは、連続的に製造される。製造された袋Xは、その後、ベルトコンベア(図示せず)によって導かれ、厚みチェッカーおよび重さチェッカー等の、後工程で使用される装置に移送される。
次に、製袋包装機1の制御部97による、製袋包装ユニット93の一対のシールジョー11a,11bの制御について説明する。図14は、制御部97のブロック図である。制御部97は、操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96からの入力に基づいて、組合せ計量ユニット92、製袋包装ユニット93およびフィルム供給ユニット94を制御し、液晶ディスプレイ96に各種の情報を出力する。制御部97は、製袋包装ユニット93のプルダウンベルト機構74、縦シール機構4および横シール機構5を制御する。
図15は、横シール機構5の第1シールジョー11aの制御回路を表す。第2シールジョー11bの制御回路は、第1シールジョー11aの制御回路と同じである。図15において、制御部97は、一対のヒータ駆動回路114a、および、一対の温度検出回路115aと接続されている。一対のヒータ駆動回路114aは、それぞれ、第1シールジョー11aの一対のヒータ114の出力を調節するための回路である。一対の温度検出回路115aは、それぞれ、第1シールジョー11aの一対の温度センサ115の検出信号を受信するための回路である。制御部97は、温度検出回路115aが温度センサ115から受信した検出信号に基づいて、ヒータ駆動回路114aを制御してヒータ114の出力を調節する。制御部97は、上下一対のヒータ114の出力を個別に調節することで、上側圧着面112aおよび下側圧着面112bの温度を同じにする。
本実施形態において、一対のシールジョー11a,11bは、シールモードおよび冷却モードの2つの運転モードを有する。制御部97は、横シール機構5を制御して、シールモードと冷却モードとを相互に切り替える機能を有する。
シールモードは、上述したように、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFを熱圧着して横シールする運転モードである。シールモードでは、ヒータ13a,13bは動作しており、一対のシールジョー11a,11bの温度が、ヒータ13a,13bによって所定の値に維持されている。また、シールモードでは、一対のシールジョー11a,11bは、図3に示されるボックスモーションを行いながら、筒状フィルムFと定期的に接触する。
冷却モードは、ヒータ13a,13bによって加熱された一対のシールジョー11a,11bを強制対流によって冷却する運転モードである。強制対流とは、一対のシールジョー11a,11bを機械的に駆動させることで、一対のシールジョー11a,11bの周囲に空気の流れを生じさせることである。強制対流によって一対のシールジョー11a,11bの熱が周囲の空気に逃げることで、一対のシールジョー11a,11bの温度が低下する。冷却モードでは、ヒータ13a,13bは動作しておらず、一対のシールジョー11a,11bの温度は、強制対流によって徐々に低下する。また、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bは、図3に示されるボックスモーションと同じ軌跡を描く動きをする。しかし、冷却モードでは、シールモードと異なり、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFと接触せず、かつ、第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bも互いに接触しない。以上のように、一対のシールジョー11a,11bの駆動による強制対流によって、一対のシールジョー11a,11bは冷却される。強制対流による冷却効果を向上させるために、冷却モードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度は、シールモードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度よりも大きい。
制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する際に、横シール機構5の水平移動機構および上下移動機構を制御して、一対のシールジョー11a,11bを互いに前後方向にわずかに離す。これにより、冷却モードにおいて、第1シールジョー11aおよび第2シールジョー11bが、駆動している時に互いに接触することが回避される。また、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、横シール機構5の水平移動機構および上下移動機構を制御して、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度を増加させる。これにより、強制対流による空気の速度が増加するので、一対のシールジョー11a,11bの冷却効果が向上する。また、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、ヒータ駆動回路114aを制御してヒータ13a,13bを切り、一対のシールジョー11a,11bがヒータ13a,13bによって加熱されないようにする。
(4)特徴
(4−1)
製袋包装機1では、製袋包装ユニット93の一対のシールジョー11a,11bは、シールモードおよび冷却モードの2つの運転モードを有する。製袋包装機1の制御部97は、シールモードと冷却モードとを相互に切り替えることができる。冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bを駆動させることで発生する強制対流によって、高温の一対のシールジョー11a,11bの熱を逃がして、一対のシールジョー11a,11bを冷却することができる。強制対流による冷却方法は、高温の一対のシールジョー11a,11bを放置して自然対流によって冷却する方法に比べて、一対のシールジョー11a,11bの冷却に要する時間を短くすることができる。従って、製袋包装機1は、高温の一対のシールジョー11a,11bを急速に冷却することができる。
(4−1)
製袋包装機1では、製袋包装ユニット93の一対のシールジョー11a,11bは、シールモードおよび冷却モードの2つの運転モードを有する。製袋包装機1の制御部97は、シールモードと冷却モードとを相互に切り替えることができる。冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bを駆動させることで発生する強制対流によって、高温の一対のシールジョー11a,11bの熱を逃がして、一対のシールジョー11a,11bを冷却することができる。強制対流による冷却方法は、高温の一対のシールジョー11a,11bを放置して自然対流によって冷却する方法に比べて、一対のシールジョー11a,11bの冷却に要する時間を短くすることができる。従って、製袋包装機1は、高温の一対のシールジョー11a,11bを急速に冷却することができる。
例えば、筒状フィルムFの切り替え等によって筒状フィルムFの横シールに適した温度になるまで高温のシールジョー11a,11bを冷却する場合、シールジョー11a,11bを冷却している間、製袋包装ユニット93の横シール機構5は、筒状フィルムFの横シールを行うことができない。そのため、製袋包装機1を効率的に使用するためには、一対のシールジョー11a,11bの冷却に要する時間であるジョー冷却時間が短いほど好ましい。
従って、製袋包装機1は、冷却モードにおいて高温のシールジョー11a,11bを急速に冷却することができるので、ジョー冷却時間を短くすることができ、その結果、製袋包装機1の効率的な使用を可能にする。
(4−2)
シールモードでは、図9に示されるように、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFを間に挟み込んで対接している間、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFと接触している。一方、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bは、常に、互いに接触せず、かつ、筒状フィルムFにも接触しない。すなわち、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bが前後方向に互いに最も接近している間でも、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFと接触することなく、前後方向において所定の距離だけ互いに離れている。そのため、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bの周囲の強制対流が阻害されて、一対のシールジョー11a,11bの冷却効率が低下することが抑制される。
シールモードでは、図9に示されるように、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFを間に挟み込んで対接している間、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFと接触している。一方、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bは、常に、互いに接触せず、かつ、筒状フィルムFにも接触しない。すなわち、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bが前後方向に互いに最も接近している間でも、一対のシールジョー11a,11bは、筒状フィルムFと接触することなく、前後方向において所定の距離だけ互いに離れている。そのため、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bの周囲の強制対流が阻害されて、一対のシールジョー11a,11bの冷却効率が低下することが抑制される。
従って、製袋包装機1は、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bを何にも触れないように駆動させることで、強制対流による一対のシールジョー11a,11bの冷却効果を向上させることができる。
(4−3)
製袋包装機1では、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、図3に示されるボックスモーションと同じ軌跡を描く動きをする。すなわち、制御部97は、シールモードにおいて筒状フィルムFを横シールする時と同じ方法で、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bを駆動させることができる。そのため、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFと接触しないように一対のシールジョー11a,11bを前後方向に互いに離すだけで、シールモードから冷却モードに瞬時に移行することができる。反対に、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFと接触できるように一対のシールジョー11a,11bを前後方向に互いに近付けるだけで、冷却モードからシールモードに瞬時に移行することができる。
製袋包装機1では、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、図3に示されるボックスモーションと同じ軌跡を描く動きをする。すなわち、制御部97は、シールモードにおいて筒状フィルムFを横シールする時と同じ方法で、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bを駆動させることができる。そのため、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFと接触しないように一対のシールジョー11a,11bを前後方向に互いに離すだけで、シールモードから冷却モードに瞬時に移行することができる。反対に、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFと接触できるように一対のシールジョー11a,11bを前後方向に互いに近付けるだけで、冷却モードからシールモードに瞬時に移行することができる。
従って、製袋包装機1は、シールモードと冷却モードとの間の切り替えに要する時間を短くできるので、結果的に、ジョー冷却時間を短くすることができる。
(4−4)
製袋包装機1では、制御部97は、シールモードと冷却モードとの間の切り替え時に、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度を調節する。具体的には、制御部97は、冷却モードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度が、シールモードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度よりも大きくなるように、横シール機構5を制御する。冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度が大きいほど、一対のシールジョー11a,11bに対する周囲の空気の流れが速くなるので、強制対流による一対のシールジョー11a,11bの冷却効果が向上する。
製袋包装機1では、制御部97は、シールモードと冷却モードとの間の切り替え時に、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度を調節する。具体的には、制御部97は、冷却モードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度が、シールモードにおける一対のシールジョー11a,11bの駆動速度よりも大きくなるように、横シール機構5を制御する。冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度が大きいほど、一対のシールジョー11a,11bに対する周囲の空気の流れが速くなるので、強制対流による一対のシールジョー11a,11bの冷却効果が向上する。
従って、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、一対のシールジョー11a,11bの駆動速度を上げることで、一対のシールジョー11a,11bを効率的に冷却して、ジョー冷却時間を短くすることができる。
(4−5)
製袋包装機1では、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、一対のシールジョー11a,11bに内蔵されているヒータ13a,13bを切って、一対のシールジョー11a,11bがヒータ13a,13bによって加熱されないようにする。これにより、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bの温度は、強制対流による冷却効果によって低下する。なお、制御部97は、冷却モードからシールモードに移行する時に、必要に応じて、一対のシールジョー11a,11bに内蔵されているヒータ13a,13bを動作させて、一対のシールジョー11a,11bの温度が所定の値に維持されるようにしてもよい。
製袋包装機1では、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、一対のシールジョー11a,11bに内蔵されているヒータ13a,13bを切って、一対のシールジョー11a,11bがヒータ13a,13bによって加熱されないようにする。これにより、冷却モードでは、一対のシールジョー11a,11bの温度は、強制対流による冷却効果によって低下する。なお、制御部97は、冷却モードからシールモードに移行する時に、必要に応じて、一対のシールジョー11a,11bに内蔵されているヒータ13a,13bを動作させて、一対のシールジョー11a,11bの温度が所定の値に維持されるようにしてもよい。
(5)変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(5−1)変形例A
実施形態の製袋包装機1では、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、ボックスモーションと同じ動きをする。しかし、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、ボックスモーション以外の動きをしてもよい。例えば、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、上下方向(鉛直方向)に往復運動してもよく、前後方向(水平方向)に往復移動してもよく、上下方向および前後方向に同時に往復運動してもよい。また、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、上下方向の往復運動と前後方向の往復運動との組合せからなる運動をしてもよい。また、シールモードにおいて一対のシールジョー11a,11bがボックスモーション以外の動きをする場合、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bは、シールモード時と同じ動きをしてもよい。この場合、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、必要に応じて、横シール機構5の水平移動機構および上下移動機構を制御して、一対のシールジョー11a,11bの駆動時の軌跡を調節する。
実施形態の製袋包装機1では、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、ボックスモーションと同じ動きをする。しかし、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、ボックスモーション以外の動きをしてもよい。例えば、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、上下方向(鉛直方向)に往復運動してもよく、前後方向(水平方向)に往復移動してもよく、上下方向および前後方向に同時に往復運動してもよい。また、冷却モードにおいて、一対のシールジョー11a,11bは、上下方向の往復運動と前後方向の往復運動との組合せからなる運動をしてもよい。また、シールモードにおいて一対のシールジョー11a,11bがボックスモーション以外の動きをする場合、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bは、シールモード時と同じ動きをしてもよい。この場合、制御部97は、シールモードから冷却モードに移行する時に、必要に応じて、横シール機構5の水平移動機構および上下移動機構を制御して、一対のシールジョー11a,11bの駆動時の軌跡を調節する。
(5−2)変形例B
実施形態の製袋包装機1では、一対のシールジョー11a,11bは、内蔵のヒータ114の現在の温度を取得するための温度センサ115を有している。制御部97は、温度センサ115に接続される温度検出回路115aからヒータ114の現在の温度を定期的に取得して、当該温度に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替える制御を行ってもよい。
実施形態の製袋包装機1では、一対のシールジョー11a,11bは、内蔵のヒータ114の現在の温度を取得するための温度センサ115を有している。制御部97は、温度センサ115に接続される温度検出回路115aからヒータ114の現在の温度を定期的に取得して、当該温度に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替える制御を行ってもよい。
例えば、制御部97は、シールモードにおいてヒータ114の温度が所定の値を上回った場合に、シールモードから冷却モードに自動的に切り替えてもよい。また、制御部97は、冷却モードにおいてヒータ114の温度が所定の値まで低下した場合に、冷却モードを自動的に終了してもよい。この場合、ジョー冷却時間を短くすることができるので、製袋包装機1の効率的な使用が可能になる。
また、制御部97は、温度検出回路115aから取得したヒータ114の現在の温度から、一対のシールジョー11a,11bの横シール面の現在の温度を推定し、その推定値に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替える制御を行ってもよい。ここで、横シール面とは、一対のシールジョー11a,11bが筒状フィルムFを横シールする際に筒状フィルムFと接触する面であり、第1シールジョー11aの上側圧着面112aおよび下側圧着面112bに相当する。一対のシールジョー11a,11bの横シール面の温度は、実際に横シールされている筒状フィルムFの温度に近い。そのため、上述の制御を行う場合、制御部97は、筒状フィルムFの材質、厚みおよび搬送速度に応じて横シール面の温度を調節できるので、筒状フィルムFの横シールを適切に行うことができる。
なお、一対のシールジョー11a,11bの横シール面の温度を取得する目的では、温度センサ115は、一対のシールジョー11a,11bに内蔵されていなくてもよい。例えば、温度センサ115は、一対のシールジョー11a,11bの横シール面以外の表面に取り付けられてもよく、また、一対のシールジョー11a,11bの外部から横シール面の温度を非接触で測定してもよい。
(5−3)変形例C
変形例Bでは、制御部97は、温度検出回路115aから取得したヒータ114の現在の温度から、一対のシールジョー11a,11bの横シール面の現在の温度を推定し、その推定値に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替える制御を行ってもよい。この場合、製袋包装機1では、一対のシールジョー11a,11bの現在の温度を報知する報知部をさらに備えてもよい。報知部は、例えば、液晶ディスプレイ96であり、この場合、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bの現在の温度として、シールジョー11a,11bの横シール面の現在の温度の推定値を液晶ディスプレイ96に表示する。製袋包装機1の使用者は、表示されたシールジョー11a,11bの温度に基づいて、シールモードと冷却モードとの間の切り替え操作を行ってもよい。
変形例Bでは、制御部97は、温度検出回路115aから取得したヒータ114の現在の温度から、一対のシールジョー11a,11bの横シール面の現在の温度を推定し、その推定値に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替える制御を行ってもよい。この場合、製袋包装機1では、一対のシールジョー11a,11bの現在の温度を報知する報知部をさらに備えてもよい。報知部は、例えば、液晶ディスプレイ96であり、この場合、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bの現在の温度として、シールジョー11a,11bの横シール面の現在の温度の推定値を液晶ディスプレイ96に表示する。製袋包装機1の使用者は、表示されたシールジョー11a,11bの温度に基づいて、シールモードと冷却モードとの間の切り替え操作を行ってもよい。
(5−4)変形例D
実施形態の製袋包装機1では、制御部97は、製袋包装機1の使用者が冷却モードの各種設定を行うための機能を有してもよい。例えば、制御部97は、液晶ディスプレイ96に設定可能項目を表示させて、操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96を用いて使用者が各設定可能項目を入力できるようにしてもよい。設定可能項目は、例えば、一対のシールジョー11a,11bの軌跡のパターン、冷却モードでの運転時間、および、冷却モードの停止条件である。軌跡のパターンとは、例えば、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bを上下方向に往復運動させる場合、1回の往復運動におけるストローク長である。冷却モードの停止条件とは、例えば、ヒータ114の温度が所定の値まで低下した時に冷却モードを自動的に終了させる場合には、当該所定の値である。
実施形態の製袋包装機1では、制御部97は、製袋包装機1の使用者が冷却モードの各種設定を行うための機能を有してもよい。例えば、制御部97は、液晶ディスプレイ96に設定可能項目を表示させて、操作スイッチ95および液晶ディスプレイ96を用いて使用者が各設定可能項目を入力できるようにしてもよい。設定可能項目は、例えば、一対のシールジョー11a,11bの軌跡のパターン、冷却モードでの運転時間、および、冷却モードの停止条件である。軌跡のパターンとは、例えば、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bを上下方向に往復運動させる場合、1回の往復運動におけるストローク長である。冷却モードの停止条件とは、例えば、ヒータ114の温度が所定の値まで低下した時に冷却モードを自動的に終了させる場合には、当該所定の値である。
(5−5)変形例E
実施形態の製袋包装機1は、一対のシールジョー11a,11bに向かって気体を吹き付ける吹き付け機構をさらに備えてもよい。この場合、制御部97は、吹き付け機構をさらに制御し、冷却モードにおいて吹き付け機構を動作させる。吹き付け機構は、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bに向かって気体を吹き付けることで、強制対流による冷却効果を向上させることができる。
実施形態の製袋包装機1は、一対のシールジョー11a,11bに向かって気体を吹き付ける吹き付け機構をさらに備えてもよい。この場合、制御部97は、吹き付け機構をさらに制御し、冷却モードにおいて吹き付け機構を動作させる。吹き付け機構は、冷却モードにおいて一対のシールジョー11a,11bに向かって気体を吹き付けることで、強制対流による冷却効果を向上させることができる。
(5−6)変形例F
実施形態の製袋包装機1では、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bの運転モードを切り替える機能を有する。しかし、制御部97は、縦シール機構4の運転モードを切り替える機能をさらに有してもよく、また、一対のシールジョー11a,11bの運転モードを切り替える機能の代わりに縦シール機構4の運転モードを切り替える機能を有してもよい。上述したように、縦シール機構4は、フィルムFaの重なり部分を加熱するヒータと、フィルムFaの重なり部分と接触するヒータベルトとを有する。ヒータベルトは、フィルムFaの重なり部分に熱を与えて圧着させることで、フィルムFaを縦方向にシールする。
実施形態の製袋包装機1では、制御部97は、一対のシールジョー11a,11bの運転モードを切り替える機能を有する。しかし、制御部97は、縦シール機構4の運転モードを切り替える機能をさらに有してもよく、また、一対のシールジョー11a,11bの運転モードを切り替える機能の代わりに縦シール機構4の運転モードを切り替える機能を有してもよい。上述したように、縦シール機構4は、フィルムFaの重なり部分を加熱するヒータと、フィルムFaの重なり部分と接触するヒータベルトとを有する。ヒータベルトは、フィルムFaの重なり部分に熱を与えて圧着させることで、フィルムFaを縦方向にシールする。
本変形例において、縦シール機構4の運転モードを切り替える機能とは、実施形態と同様に、シールモードと冷却モードとを切り替える機能である。シールモードでは、フィルムFaの重なり部分を縦方向にシールして筒状フィルムFが形成されるように、縦シール機構4のヒータベルトを駆動させる。一方、冷却モードでは、縦シール機構4のヒータベルトが冷却されるようにヒータベルトを駆動させる。例えば、冷却モードでは、制御部97は、ヒータベルトがフィルムFaおよびチューブ2に接触しないように、ヒータベルトを前後方向に往復運動させる。これにより、実施形態の冷却モードと同様に、ヒータベルトは、強制対流によって冷却される。従って、本変形例では、製袋包装機1は、縦シール機構4の高温のヒータベルトを急速に冷却することができるので、製袋包装機1の効率的な使用が可能となる。
なお、実施形態および変形例A〜Eは、本変形例に適用されてもよい。例えば、本変形例では、制御部97は、冷却モード時に縦シール機構4のヒータを切ってもよい。また、制御部97は、縦シール機構4のヒータベルトの現在の温度に基づいてシールモードと冷却モードとを切り替えてもよい。また、製袋包装機1は、冷却モード時に縦シール機構4のヒータベルトに向かって気体を吹き付ける吹き付け機構をさらに備えてもよい。この場合、吹き付け機構は、冷却モードにおいてヒータベルトに向かって気体を吹き付けることで、強制対流による冷却効果を向上させることができる。
本発明に係る製袋包装機は、高温のシールジョーを急速に冷却することができ、効率的に使用できる点で有用である。
1 製袋包装機
4 縦シール機構(縦シール部)
11a 第1シールジョー(シールジョー)
11b 第2シールジョー(シールジョー)
97 制御部
114 ヒータ
115 温度センサ(温度取得部)
P 物品(被包装物)
F 筒状フィルム(包材)
X 袋
4 縦シール機構(縦シール部)
11a 第1シールジョー(シールジョー)
11b 第2シールジョー(シールジョー)
97 制御部
114 ヒータ
115 温度センサ(温度取得部)
P 物品(被包装物)
F 筒状フィルム(包材)
X 袋
Claims (9)
- 筒状に成形された包材を横シールして袋を製造しつつ、前記袋で被包装物を包装する製袋包装機であって、
前記包材を挟み込んで熱圧着して前記包材を横シールする一対のシールジョーと、
前記一対のシールジョーを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記包材が横シールされるように前記一対のシールジョーを駆動させるシールモードと、
前記一対のシールジョーが冷却されるように前記一対のシールジョーを駆動させる冷却モードと、
を有する、
製袋包装機。 - 前記冷却モードでは、前記一対のシールジョーは、互いに接触せず、かつ、前記包材に接触しないように駆動する、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記冷却モードでは、前記一対のシールジョーは、鉛直方向に移動するか、水平方向に移動するか、または、鉛直方向および水平方向に移動するように駆動する、
請求項1または2に記載の製袋包装機。 - 前記冷却モードでは、前記一対のシールジョーは、前記シールモードで駆動する前記一対のシールジョーよりも高速に駆動する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記一対のシールジョーは、前記包材を加熱して熱圧着するためのヒータを有し、
前記制御部は、前記ヒータをさらに制御し、前記シールモードにおいて前記ヒータを動作させ、前記冷却モードにおいて前記ヒータを動作させない、
請求項1から4のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記一対のシールジョーの温度を取得する温度取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度取得部が取得した前記一対のシールジョーの温度に基づいて、前記シールモードと前記冷却モードとを切り替える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記温度取得部が取得した前記一対のシールジョーの温度を報知する報知部をさらに備える、
請求項6に記載の製袋包装機。 - 前記一対のシールジョーに向かって気体を吹き付ける吹き付け機構をさらに備え、
前記制御部は、前記吹き付け機構をさらに制御し、前記冷却モードにおいて前記吹き付け機構を動作させる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 筒状に成形された包材を横シールして袋を製造しつつ、前記袋で被包装物を包装する製袋包装機であって、
前記包材の両側縁部が重ね合わされた部分を熱圧着して前記包材を縦シールして、前記包材を筒状に成形する縦シール部と、
前記縦シール部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記包材が縦シールされるように前記縦シール部を駆動させるシールモードと、
前記縦シール部が冷却されるように前記縦シール部を駆動させる冷却モードと、
を有する、
製袋包装機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017135321A JP2019014534A (ja) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 製袋包装機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017135321A JP2019014534A (ja) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 製袋包装機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019014534A true JP2019014534A (ja) | 2019-01-31 |
Family
ID=65358386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017135321A Pending JP2019014534A (ja) | 2017-07-11 | 2017-07-11 | 製袋包装機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019014534A (ja) |
-
2017
- 2017-07-11 JP JP2017135321A patent/JP2019014534A/ja active Pending
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