JP2021187123A - 製袋装置、及び袋状の包装容器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、送り量調整ロール(16)によってフィルムを間欠送りするにあたり、マーク検出器(13)がマーク(4)を検出すると、送り量調整ロール(16)がフィルムの送り量を調整して、フィルムを停止させるようにしている。
そして、送り量が設定値に保たれるようにプログラム制御された中間送りローラ(14)により、フィルムを間欠送りし、センサ(27)がマーク(29)を検出すると、下流送りローラ(19)をプログラム制御して、フィルムの適正位置が横ヒータ(11)の位置に合致したときに、フィルムが停止するようにしている。
このため、フィルムの送り量にばらつきが生じてしまうだけでなく、フィルムに付される検出用マーク(4)の間隔にもばらつきが生じてしまう虞があった。さらに、マーク検出器(13)は、マーカー(3)に対して、縦シール装置(5)と横シール装置(10)とを経た遥か下流側に設けられており、ヒートシールによるフィルムの伸縮の影響を考慮して、送り量調整ロール(16)でフィルムの送り量を調整するのは困難であることからも、特許文献1の製袋装置には、フィルムを精度よく間欠送りする上で改善すべき余地があった。
なお、図1は、本実施形態に係る製袋装置の概略を模式的に示す説明図であり、図1(a)は側面図、図1(b)は要部平面図である。
なお、図2に示す例にあっては、容器頂部が未シール部とされており、通常、この種の包装容器100は、未シール部から内容物が充填された後に、未シール部にトップシールが施される。
これらは、フィルムFの間欠送り毎に動作して、第一ヒートシールユニット3がフィルムFを長手方向にヒートシールしてボトムシール部101を形成し、第二ヒートシールユニット5がフィルムFを長手方向に直交する方向にヒートシールしてサイドシール部102を形成し、裁断ユニット7がフィルムFを所定形状(図2参照)に切り揃えるように構成されるが、その具体的な構成は、特に限定されない。製造対象となる包装容器100の寸法や形状などに応じて、従来装置が備えるものを適宜改造して用いてもよい。
中間送りローラ4と下流側送りローラ6には、一対のロールが任意の支点を中心に旋回可能に支持された、いわゆる、ロールガイダーを用いるのが好ましい。これにより、中間送りローラ4と下流側送りローラ6のそれぞれを、フィルムFの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置して、走行中のフィルムFの蛇行を修正できるようにすることができる。
マーカー部8は、間欠送りが停止したタイミングで、フィルムFにマークMを付すことができれば、その具体的な構成は、特に限定されない。フィルムFに非接触でマークMを付すことができ、高レスポンス、メンテナンスフリーであることから、レーザーマーカーを用いるのが好ましい。
なお、フィルムFに付すマークMは、例えば、図1(b)に示すようなドット状に付すことができるが、識別可能に付されていれば、その大きさや形状は、特に限定されない。
図示する例において、フィードバック制御部9は、第一撮像部10と、第二撮像部11と、第三撮像部12とを有しており、マーカー部8と第一ヒートシールユニット3との間に第一撮像部10が設置され、中間送りローラ4と第二ヒートシールユニット5との間に第二撮像部11が設置され、第二ヒートシールユニット5と下流側送りローラ6との間に第三撮像部12が設置されている。そして、それぞれが設置された位置でフィルムFに付されたマークMを撮像し、フィードバック制御部9に格納された画像解析プログラムによって、その画像データを解析することで、間欠送りが停止したときのマークMの位置情報を導出し、当該位置情報に基づいて、製袋装置1の運転をフィードバック制御するように構成されている。
なお、図3は、撮像視野内(View Area)に設定されたXY座標系の原点にマークMが位置する状態を示しており、図中矢印でフィルムFの送り方向(Feed Direction)を示している。
製袋装置1を用いて包装容器100を製造するには、先ず、フィルム供給ユニットから供給される二枚のフィルムFを、端縁を揃えてガイドロール2で重ね合わさせながら繰り出して製袋装置1にセットする。
なお、図示する例では、マークMが付されたフィルムFの端縁側を避けてボトムシール101が形成され、当該端縁側は、フィルムFを所定形状に切り揃える際に除去されるように製袋装置1を構成しているが、製造される包装容器100の外観をマークMが害することがなければ、これに限定されない。
すなわち、第三撮像部12の撮像視野内に設定したXY座標系において、X>0の場合には、それに応じて下流側送りローラ6の回転量を減少させ、X<0の場合には、それに応じて下流側送りローラ6の回転量を増加させるように、下流側送りローラ6の駆動をフィードバック制御する。
このような態様は、フィルムFの伸縮に起因する送りピッチ誤差が大きく、下流側送りローラ6の回転量の調整だけでは修正できない場合に有効である。
また、フィードバック制御部9は、走行中のフィルムFに蛇行が発生したときに、フィルムFの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置された中間送りローラ4と下流側送りローラ6の旋回角度を、それぞれをフィードバック制御することによって、フィルムFの蛇行を修正することができる。
また、第一ヒートシールユニット3によるヒートシール工程を経たフィルムFに、ヒートシールによる伸縮が生じると、第二ヒートシールユニット5によりサイドシール部102を形成する際に、第一ヒートシールユニット3により形成されたボトムシール部101に対して、そのシール位置がずれてしまう虞がある。このような不具合を防ぐために、フィードバック制御部9は、第二撮像部11が撮像したマークMの位置情報と、第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報とに基づいて、当該フィルムFの伸縮が認められた場合には、その伸縮率を計測し、これに応じて、第二ヒートシールユニット5によるシール位置を修正するように、フィードバック制御することもできる。
3 第一ヒートシールユニット
4 中間送りローラ
5 第二ヒートシールユニット
6 下流側送りローラ
7 裁断ユニット
8 マーカー部
9 フィードバック制御部
10 第一撮像部
11 第二撮像部
12 第三撮像部
F フィルム
M マーク
P 適正な送りピッチ
Claims (12)
- 長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって袋状の包装容器を製造するための製袋装置であって、
前記フィルムの送り方向に沿って、第一ヒートシールユニットと、第二ヒートシールユニットと、裁断ユニットとを順に備え、
前記第一ヒートシールユニットと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された中間送りローラと、前記第二ヒートシールユニットと前記裁断ユニットとの間に設置された下流側送りローラとにより前記フィルムを間欠送りし、
前記第一ヒートシールユニットの上流側に、前記フィルムに間欠送り毎にマークを付すマーカー部が設置されているとともに、
前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部を有するフィードバック制御部を備え、
前記フィードバック制御部が、前記第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記中間送りローラの回転量を調整して、前記中間送りローラによる前記フィルムの送りピッチをフィードバック制御することを特徴とする製袋装置。 - 前記第一撮像部が、前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように設置されている請求項1に記載の製袋装置。
- 前記フィードバック制御部が、
前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、
前記中間送りローラと前記第二シールユニットとの間に設置された第二撮像部と、
前記第二シールユニットと前記下流側送りローラとの間に設置された第三撮像部と
のいずれか一方、又は両方を有する請求項1又は2に記載の製袋装置。 - 前記フィードバック制御部が、前記第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記下流側送りローラの回転量を調整して、前記下流側送りローラによる前記フィルムの送りピッチをフィードバック制御する請求項3に記載の製袋装置。
- 前記中間送りローラが、前記フィルムの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置され、
前記フィードバック制御部が、前記第二撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記中間送りローラの旋回角を調整して、前記中間送りローラによる前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項3又は4に記載の製袋装置。 - 前記下流側送りローラが、前記フィルムの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置され、
前記フィードバック制御部が、前記第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記下流側送りローラの旋回角を調整して、前記下流側送りローラによる前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項3〜5のいずれか一項に記載の製袋装置。 - 前記フィードバック制御部が、前記第二撮像部が撮像した前記マークの位置情報と、前記第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報とに基づいて、前記第二ヒートシールユニットによるシール位置をフィードバック制御する請求項3〜6のいずれか一項に記載の製袋装置。
- 長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、第一ヒートシールユニットと、第二ヒートシールユニットと、裁断ユニットとに順に、前記第一ヒートシールユニットと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された中間送りローラと、前記第二ヒートシールユニットと前記裁断ユニットとの間に設置された下流側送りローラとにより間欠送りしつつ、袋状の包装容器を製造するにあたり、
前記第一ヒートシールユニットの上流側に設置されたマーカー部により、間欠送り毎に、前記フィルムにマークを付し、
前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、適正な送りピッチに対する誤差を計測し、当該誤差が修正されるように前記中間送りローラの回転量を調整するフィードバック制御を行いながら、前記フィルムを間欠送りすることを特徴とする袋状の包装容器の製造方法。 - 前記第二ヒートシールユニットと前記下流側送りローラとの間に設置された第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記フィルムの送り方向下流側における適正な送りピッチに対する誤差を計測し、当該誤差が修正されるように、前記中間送りローラとは別に、前記下流側送りローラの回転量を制御するフィードバック制御を行いながら、前記フィルムを間欠送りする請求項8に記載の袋状の包装容器の製造方法。
- 前記中間送りローラと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された第二撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記フィルムの蛇行が認められた場合に、前記フィルムの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置された前記中間送りローラの旋回角を調整して、前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項8又は9に記載の袋状の包装容器の製造方法。
- 前記第二ヒートシールユニットと前記下流側送りローラとの間に設置された第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記フィルムの蛇行が認められた場合に、前記フィルムの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置された前記下流側送りローラの旋回角を調整して、前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項8〜10のいずれか一項に記載の袋状の包装容器の製造方法。
- 前記中間送りローラと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された第二撮像部が撮像した前記マークの位置情報と、前記第二ヒートシールユニットと前記下流側送りローラとの間に設置された第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記フィルムの伸縮が認められた場合に、前記第二ヒートシールユニットによるシール位置をフィードバック制御する請求項8〜11のいずれか一項に記載の袋状の包装容器の製造方法。
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