JP2022119109A - 製袋包装機 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルムロールを保持する保持部を複数有する製袋包装機であって、フィルムロールの交換時の作業ミスに伴う運転停止時間を抑制可能な製袋包装機を提供する。【解決手段】製袋包装機10は、複数のロール保持部と、製袋包装ユニットと、操作部400と、特定部302と、を備える。複数のロール保持部のそれぞれは、フィルムロールが取り付けられる支持軸を有し、支持軸に取り付けられるフィルムロールを独立して保持する。製袋包装ユニットには、フィルムロールのフィルムが接続され、接続されているフィルムによって物品の包装を行う。操作部は、複数のロール保持部を操作するための、複数のロール保持部に共通のスイッチ402を有する。特定部は、スイッチが操作された際、複数のロール保持部の中から、保持しているフィルムロールのフィルムが製袋包装ユニットに接続されている使用ロール保持部を特定する。【選択図】図3
Description
本発明は、製袋包装機に関する。
従来、特許文献1(特開2016-175661号公報)のように、フィルムロールを保持する保持部と、フィルムロールから繰り出されるフィルムが接続され、フィルムによって被包装物の包装を行う包装部と、を備えた製袋包装機が知られている。
このような製袋包装機には、フィルムロールを保持する保持部が複数設けられる場合がある。複数の保持部を設けることで、1のフィルムロールから包装部にフィルムを供給しながら、他の保持部に対してフィルムロールを取り付ける等の作業を行うことができ、フィルムロールの交換のため製袋包装機の運転を停止する時間を抑制できる。
従来、製袋包装機に複数の保持部が設けられる場合、製袋包装機には、各保持部の動作を個別に操作するスイッチが複数設けられる。オペレータは、フィルム交換時にスイッチを操作して、使用するフィルムロールを保持する保持部の動作を操作する。
しかし、この構成では、オペレータが、誤ったスイッチを操作した場合、実際に使用される保持部が動作せず、製袋包装機の停止時間が長期化するおそれがある。
本発明の課題は、フィルムロールを保持する保持部を複数有する製袋包装機であって、フィルムロールの交換時の作業ミスに伴う製袋包装機の停止時間を抑制可能な製袋包装機を提供することにある。
本発明の第1観点に係る製袋包装機は、複数の保持部と、包装部と、操作部と、特定部と、を備える。各保持部は、フィルムロールが取り付けられる支持軸を有する。各保持部は、支持軸に取り付けられるフィルムロールを独立して保持する。包装部には、フィルムロールのフィルムが接続され、接続されているフィルムによって被包装物の包装を行う。操作部は、複数の保持部を操作するための、複数の保持部に共通のスイッチを有する。特定部は、スイッチが操作された際、複数の保持部の中から、保持しているフィルムロールのフィルムが包装部に接続されている第1保持部を特定する。
第1観点に係る製袋包装機は、共通のスイッチで複数の保持部を操作するため、各保持部の動作を個別のスイッチで操作する場合とは異なり、オペレータの誤操作の発生を抑制できる。
また、第1観点に係る製袋包装機は、特定部を有しているため、オペレータが特定しなくても、どのフィルムロールが使用されるかを特定できる。
本発明の第2観点に係る製袋包装機は、第1観点の製袋包装機であって、特定部が第1保持部を特定する際、複数の保持部のそれぞれは、支持軸の状態を、フィルムロールを保持する保持状態とし、支持軸を回転させる。
第2観点に係る製袋包装機では、特定部が支持軸を回転させた際に生じる事象に基づいて第1保持部の特定を行うので、精度の良い第1保持部の特定が可能である。
本発明の第3観点に係る製袋包装機は、第2観点の製袋包装機であって、特定部が第1保持部を特定する際、複数の保持部は、所定の期間、支持軸を同時に回転させる。
第3観点に係る製袋包装機では、複数の保持部の支持軸が同時に回転させられるので、いずれのフィルムロールのフィルムも包装部に接続されていない場合、この不具合を迅速に検知できる。
本発明の第4観点に係る製袋包装機は、第2観点の製袋包装機であって、特定部が第1保持部を特定する際、複数の保持部は、支持軸を順に回転させる。
第4観点に係る製袋包装機では、複数の保持部の支持軸が順に、言い換えれば複数の保持部の支持軸が別々に回転させられるので、精度の良い第1保持部の特定が可能である。
本発明の第5観点に係る製袋包装機は、第2観点から第4観点のいずれかの製袋包装機であって、ダンサローラを更に備える。ダンサローラには、フィルムが巻き掛けられる。ダンサローラは、フィルムの搬送経路においてフィルムロールと包装部との間に配置される。ダンサローラの位置は、フィルムに作用する張力に応じて変化する。特定部は、保持部が支持軸を回転させた際のダンサローラの位置の変化に基づいて、第1保持部を特定する。
第5観点に係る製袋包装機では、ダンサローラの位置に基づいて、言い換えれば、フィルムに作用する張力の変化に基づいて第1保持部の特定が行われるので、精度の良い第1保持部の特定が可能である。
本発明の第6観点に係る製袋包装機は、第1観点から第5観点のいずれかの製袋包装機であって、複数の保持部は、操作部が操作された際に、支持軸の状態を、フィルムロールを保持する保持状態とする。特定部により第1保持部が特定されると、複数の保持部のうち、第1保持部と特定された以外の保持部は、支持軸の保持状態を解除して、支持軸の状態を非保持状態とする。
第6観点に係る製袋包装機は、複数の保持部の状態を、自動で、適切に切り換えることができる。
本発明の第7観点に係る製袋包装機は、第1観点の製袋包装機であって、特定部は、第1保持部を検知するセンサを有する。
第7観点に係る製袋包装機は、センサにより、いずれの保持部が第1保持部であるかを迅速に特定できる。
本発明の第8観点に係る製袋包装機は、第1観点から第7観点のいずれかの製袋包装機であって、支持軸は、支持軸が支持するフィルムロールの幅方向において、支持軸におけるフィルムロールの位置を位置決めする位置決め部材を有する。製袋包装機は、複数の保持部のそれぞれの支持軸において、位置決め部材の位置を、フィルムロールの幅方向において、他の保持部の支持軸の位置決め部材とは独立して動かす移動機構を更に備える。
第8観点に係る製袋包装機は、製袋包装機で使用するフィルムの寸法を変更する際に、ある保持部の支持するフィルムロールを使用して被包装物の包装を行いながら、他の保持部の支持軸において、位置決め部材の位置を新たに使用するフィルムの寸法に合わせた位置に変更できる。そのため、フィルムロールの交換のために製袋包装機の運転を停止する時間を短縮できる。
本発明に係る製袋包装機では、共通のスイッチで複数の保持部を操作するため、各保持部の動作を個別のスイッチで操作する場合とは異なり、オペレータの誤操作の発生を抑制できる。
図面を参照しながら、本発明の製袋包装機の実施形態について説明する。
以下の実施形態は、本発明の具体例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
なお、以下の説明では、方向や位置関係等を説明するために、垂直、直交、水平、鉛直等の表現を用いる場合があるが、これらは厳密に垂直、直交、水平、鉛直等である場合だけではなく、実質的に垂直、直交、水平、鉛直等である場合を含む。
また、以下の説明では、説明の便宜上、方向等を表すために、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する場合がある。特記無き場合、ここでの「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」は、図面に付された矢印の向きに従う。
(1)全体構成
図1~図3を参照しながら、本発明の一実施形態に係る製袋包装機10、及び、製袋包装機10を有する計量包装システム1の実施形態について説明する。図1は、計量包装システム1の概略斜視図である。図2は、製袋包装機10の概略構成図である。図3は、製袋包装機10のブロック図である。
図1~図3を参照しながら、本発明の一実施形態に係る製袋包装機10、及び、製袋包装機10を有する計量包装システム1の実施形態について説明する。図1は、計量包装システム1の概略斜視図である。図2は、製袋包装機10の概略構成図である。図3は、製袋包装機10のブロック図である。
計量包装システム1は、組合せ計量機20と、製袋包装機10と、タッチパネル式ディスプレイ30と、操作盤40と、を主に含む(図1参照)。
組合せ計量機20は、製袋包装機10の上方に配置される。組合せ計量機20は、物品A(被包装物)の重量を複数の計量ホッパで計量し、複数の計量値を合計重量が所定の重量範囲になるように組み合わせ、組み合わせられた合計重量が所定の重量範囲内の物品Aを落下させて、製袋包装機10に供給する。物品Aは、例えばポテトチップスである。ただし、物品Aは、ポテトチップスに限定されるものではなく、他の種類の食品でもよい。また、物品Aは、小袋に収容されている食品(例えば小袋に入ったチョコレート菓子)であってもよい。また、物品Aは、食品以外であってもよい。
製袋包装機10は、組合せ計量機20の供給する物品Aが収容された袋Bを製造する。
タッチパネル式ディスプレイ30は、組合せ計量機20及び製袋包装機10に関する各種情報を表示する。また、タッチパネル式ディスプレイ30は、各種情報の入力や、組合せ計量機20及び製袋包装機10の操作にも用いられる。操作盤40は、組合せ計量機20及び製袋包装機10の操作に用いられる。本実施形態では、タッチパネル式ディスプレイ30及び操作盤40は、組合せ計量機20と製袋包装機10とで共用される。ただし、これに限定されるものではなく、組合せ計量機20及び製袋包装機10のそれぞれに、タッチパネル式ディスプレイ及び操作盤が設けられてもよい。
製袋包装機10は、包装部の一例としての製袋包装ユニット200と、フィルム供給ユニット100と、コントローラ300と、操作部400と、を主に備える(図2及び図3参照)。
フィルム供給ユニット100は、シート状のフィルムFが巻き回されたフィルムロールRを保持する。フィルム供給ユニット100は、フィルムロールRから繰り出されるフィルムFを、製袋包装ユニット200に供給する。製袋包装ユニット200は、フィルム供給ユニット100が供給するフィルムFを筒状に成形し、筒状に成形されたフィルムF(筒状フィルムFt)を横シールして、物品Aが収容された袋Bを製袋する。コントローラ300は、製袋包装ユニット200及びフィルム供給ユニット100の動作を制御する。操作部400は、主に、フィルム供給ユニット100の操作に用いられる。
(2)詳細構成
以下に、製袋包装機10の、フィルム供給ユニット100、操作部400、製袋包装ユニット200、及びコントローラ300について説明する。
以下に、製袋包装機10の、フィルム供給ユニット100、操作部400、製袋包装ユニット200、及びコントローラ300について説明する。
(2-1)フィルム供給ユニット
フィルム供給ユニット100は、第1ロール保持部110と、第2ロール保持部120と、張力調整機構150と、を主に有する。
フィルム供給ユニット100は、第1ロール保持部110と、第2ロール保持部120と、張力調整機構150と、を主に有する。
(2-1-1)第1ロール保持部及び第2ロール保持部
第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120について、図4A及び図4Bを更に参照しながら説明する。図4Aは、製袋包装機10の第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の概略平面図である。図4Bは、図4Aに描画した状態から、第1ロール保持部110の後述する位置決め部材116の位置を変更した状態を描画している。
第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120について、図4A及び図4Bを更に参照しながら説明する。図4Aは、製袋包装機10の第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の概略平面図である。図4Bは、図4Aに描画した状態から、第1ロール保持部110の後述する位置決め部材116の位置を変更した状態を描画している。
第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120は、巻き芯RcにフィルムFが巻き回されたフィルムロールRを保持する。フィルムロールRに巻き回されたフィルムFの巻き芯Rc側の末端は、巻き芯Rcにテープにより貼り付けられたり、巻き芯Rcに接着剤等により接着されたりすることで、巻き芯Rcに連結されている。以下では、説明の便宜上、第1ロール保持部110に保持されるフィルムロールRを第1フィルムロールR1、第2ロール保持部120に保持されるフィルムロールRを第2フィルムロールR2と呼ぶ場合がある。
第1ロール保持部110は、例えば、第2ロール保持部120の後方に配置されている(図2参照)。ただし、図2に描画されている第1ロール保持部110と第2ロール保持部120との位置関係は、例示に過ぎず、例えば、第1ロール保持部110と第2ロール保持部120とは、上下に並べて配置されてもよいし、左右に並べて配置されてもよい。
第1ロール保持部110は、第1支持軸112を有する。第2ロール保持部120は、第2支持軸122を有する(図2参照)。第1支持軸112及び第2支持軸122は、フィルムロールRが取り付けられ、取り付けられるフィルムロールRを支持する軸である。
第1ロール保持部110の第1支持軸112には、第1支持軸112がフィルムロールRの円筒状の巻き芯Rcに挿入されるようにフィルムロールRが取り付けられる。第1ロール保持部110は、第1支持軸112に取り付けられるフィルムロールRを保持する。第2ロール保持部120の第2支持軸122には、第2支持軸122がフィルムロールRの円筒状の巻き芯Rcに挿入されるようにフィルムロールRが取り付けられる。第2ロール保持部120は、第2支持軸122に取り付けられるフィルムロールRを保持する。
第1ロール保持部110は、第2ロール保持部120とは独立にフィルムロールRを保持し、第2ロール保持部120は、第1ロール保持部110とは独立にフィルムロールRを保持する。そのため、第1ロール保持部110と第2ロール保持部120とは、同時にフィルムロールRを保持できる。なお、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120に同時にフィルムロールRが保持される場合にも、両方のフィルムロールRが同時に用いられるわけではなく、製袋包装ユニット200には、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2の一方のフィルムFが接続される。フィルム供給ユニット100は、2つのロール保持部110,120を有することで、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方に取り付けられているフィルムロールRを使用しつつ、他方に予備の(後で使用する)フィルムロールRをセットすることができる。
第1ロール保持部110について更に説明する。
第1ロール保持部110は、第1回転駆動部112aを有する。第1支持軸112は、第1保持部材114と、第1位置決め部材116と、第1保持駆動部114aと、第1位置決め部材駆動部116aと、を有する。
第1保持部材114は、第1支持軸112の外周面に設けられている。例えば、第1保持部材114は、第1支持軸112の外周面に形成されている凹部112bに配置されている。第1保持部材114は、第1保持駆動部114aにより駆動されて、凹部112b内に全体が収容されている状態と、凹部112b外に少なくとも一部が突出する状態とが切り換えられる。第1保持駆動部114aは、例えばエアシリンダである。ただし、第1保持駆動部114aの種類はエアシリンダに限定されるものではなく、モータが駆動装置としても利用されてもよい。第1保持駆動部114aの動作時には第1保持部材114の少なくとも一部が凹部112b外に突出し、第1保持駆動部114aの非動作時には第1保持部材114の全体が、凹部112b内に収容される。
第1ロール保持部110は、第1保持部材114を用いることで、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態と、フィルムロールRを保持しない(フィルムロールRの保持を解除した)非保持状態との間で切り換える。
具体的には、第1ロール保持部110は、第1保持駆動部114aの動作を制御して凹部112bの外に第1保持部材114の少なくとも一部を突出させることで、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態にする。第1支持軸112にフィルムロールRが取り付けられている場合には、凹部112bの外に第1保持部材114の少なくとも一部を突出させることで、第1保持部材114によりフィルムロールRの巻き芯Rcの内面を押して、フィルムロールRを第1支持軸112に固定することができる。なお、ここでは、第1支持軸112の状態を保持状態にするとは、第1支持軸112に実際にフィルムロールRが保持されていない状態も含む。ここでは、第1保持部材114の少なくとも一部が凹部112bの外に突出している状態にされていれば、第1支持軸112は保持状態にあると定義する。
一方、第1ロール保持部110は、第1保持駆動部114aの動作を制御して凹部112bの内部に第1保持部材114の全体を収容することで、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持しない非保持状態にする。第1支持軸112の状態が非保持状態にある時には、第1支持軸112にフィルムロールRが取り付けられていても、第1保持部材114はフィルムロールRの巻き芯Rcの内面には接触しない。
なお、ここで説明した第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態と、フィルムロールRを保持しない非保持状態との間で切り換えるための機構は、一例に過ぎない。第1支持軸112の状態を保持状態と非保持状態との間で切換可能な機構であれば、任意の機構を、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態と、フィルムロールRを保持しない非保持状態との間で切り換えるための機構として利用できる。
第1回転駆動部112aは、第1支持軸112を回転させる機構である。駆動装置の種類を限定するものではないが、例えば、第1回転駆動部112aは、駆動装置としてモータを用いて第1支持軸112を回転させる。第1回転駆動部112aに用いられるモータは、好ましくは、回転数可変のモータである。
第1回転駆動部112aは、第1支持軸112に取り付けられているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200で使用される際に、フィルムロールRからフィルムFが繰り出されるように第1支持軸112を回転させる。フィルムロールRから繰り出されるフィルムFは、複数のローラ140や、張力調整機構150の固定ローラ152及び可動ローラ154等に案内されて、製袋包装ユニット200へと送られる。
また、第1回転駆動部112aは、コントローラ300がフィルム交換時処理を行う際に第1支持軸112を回転させる。なお、フィルム交換時処理は、主に、複数のロール保持部110,120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている使用ロール保持部を特定するための処理を意味する。使用ロール保持部は、特許請求の範囲における第1保持部の一例である。フィルム交換時処理の詳細については、後述する。
第1位置決め部材116は、第1支持軸112の軸方向において、第1支持軸112に取り付けられるフィルムロールRの位置を位置決めする部材である。言い換えれば、第1位置決め部材116は、第1支持軸112が支持するフィルムロールRの幅方向において、第1支持軸112の位置を位置決めする部材である。形状を限定するものではないが、第1位置決め部材116は、中空円板状の部材である。第1位置決め部材116の内径は、第1支持軸112の外径と概ね同一である。第1位置決め部材116は、第1支持軸112に、第1支持軸112が第1位置決め部材116の中空部に挿通されるように取り付けられる。第1位置決め部材116の外径は、フィルムロールRの巻き芯Rcの外形よりも大きい。そのため、第1支持軸112にフィルムロールRを取り付ける際、第1支持軸112に取り付けられるフィルムロールRは、第1位置決め部材116に接触する。フィルムロールRが第1位置決め部材116に接触すると、フィルムロールRをそれ以上第1支持軸112の軸方向に移動させることができないため、フィルムロールRの第1支持軸112の軸方向における位置は、第1位置決め部材116により位置決めされる。
なお、第1位置決め部材116は、第1支持軸112に取り付けられるフィルムロールRの幅方向(第1支持軸112の軸方向)に移動可能である。第1位置決め部材116の位置は、例えば、タッチパネル式ディスプレイ30等に入力されるフィルムロールRの幅方向のサイズ(フィルムFの幅方向のサイズ)に合わせて変更される。限定するものではないが、例えば、第1位置決め部材116の位置は、フィルムロールRの幅方向のサイズによらず、第1支持軸112に取り付けられるフィルムロールRの幅方向における中央の位置が常に同じ位置になるように位置決めされる。
第1位置決め部材116は、移動機構の一例としての第1位置決め部材駆動部116aにより動かされる。第1位置決め部材駆動部116aは、例えば駆動装置としてモータを用いて第1位置決め部材116を第1支持軸112の軸方向に移動させる。ただし、駆動装置の種類はモータに限定されるものではなく、第1位置決め部材駆動部116aは、例えばエアシリンダを用いて第1位置決め部材116を第1支持軸112の軸方向に移動させてもよい。
なお、後述するように、第2ロール保持部120は、第1ロール保持部110の第1位置決め部材駆動部116aに相当する構成として、第2支持軸122において、第2位置決め部材126の位置を、第2支持軸122が支持するフィルムロールRの幅方向に動かす第2位置決め部材駆動部126aを有する。好ましくは、第1位置決め部材駆動部116aは、第1位置決め部材116の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第2ロール保持部120の第2支持軸122の第2位置決め部材126とは独立して動かすことが可能である。同様に、第2位置決め部材駆動部126aは、第2位置決め部材126の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第1ロール保持部110の第1支持軸112の第1位置決め部材116とは独立して動かすことが可能であることが好ましい。このように構成されることで、現在使用しているフィルムFとは異なるサイズのフィルムFを使用予定である場合に、未だ製袋包装機10が、ロール保持部110,120の一方が保持するフィルムロールRを利用して運転している最中に、ロール保持部110,120の他方に、使用予定の、異なるサイズのフィルムFが巻き回されたフィルムロールRをセットしておくことができる。
第2ロール保持部120は、第2回転駆動部122aを有する。第2支持軸122は、第2保持部材124と、第2位置決め部材126と、第2保持駆動部124aと、第2位置決め部材駆動部126aと、を有する。
なお、第2ロール保持部120は、第1ロール保持部110と同様の構成であるため、ここでは説明の重複を避けるため、第2ロール保持部120の第2回転駆動部122a、第2保持部材124及び第2保持部材124が配置される第2支持軸122の凹部122b、第2位置決め部材126、第2保持駆動部124a、及び第2位置決め部材駆動部126aの説明を省略する。
(2-1-2)張力調整機構
張力調整機構150は、フィルムロールRから製袋包装ユニット200へと搬送されるフィルムFに作用する張力の大きさを調整する機構である。
張力調整機構150は、フィルムロールRから製袋包装ユニット200へと搬送されるフィルムFに作用する張力の大きさを調整する機構である。
張力調整機構150は、主に、アーム156と、固定ローラ152と、可動ローラ154と、力付与部158と、エンコーダ160と、を有する(図2及び図3参照)。可動ローラ154は、ダンサローラの一例である。
アーム156は、製袋包装機10の図示しないフレームに回転可能に取り付けられている。製袋包装機10の右側面視において、アーム156は、図2中の矢印のように、時計回り及び反時計回りに回転する。力付与部158は、例えばエアシリンダである。力付与部158は、アーム156に連結されている。力付与部158が駆動されると、力付与部158は、アーム156の回転方向に、アーム156に力を作用させる。なお、力付与部158の駆動装置の種類はエアシリンダに限定されるものではなく、力付与部158は、駆動装置としてモータを用いて、アーム156に力を作用させてもよい。
固定ローラ152及び可動ローラ154は、いずれも回転自在のローラである。固定ローラ152及び可動ローラ154は、製袋包装ユニット200と接続されるフィルムFの搬送経路において、フィルムFを繰り出すフィルムロールRと製袋包装ユニット200との間に配置される。固定ローラ152及び可動ローラ154には、フィルムFが巻き掛けられており、固定ローラ152及び可動ローラ154は、巻き掛けられているフィルムFを案内する。固定ローラ152は、製袋包装機10の図示しないフレームに固定されており、固定ローラ152の位置は変化しない。一方で、可動ローラ154は、アーム156に取り付けられており、アーム156の回転に伴い、所定範囲内で、上下に可動ローラ154の位置が変化する。張力調整機構150が搬送されるフィルムFに作用させる張力の大きさは、可動ローラ154がフィルムFに作用させる力によって調整される。なお、可動ローラ154がフィルムに作用させる力は、可動ローラ154や可動ローラ154が取り付けられているアーム156に作用する重力や、力付与部158がアーム156に作用させる力の大きさにより変化する。
また、力付与部158がアーム156に作用させる力が一定である状態や、力付与部158がアーム156に力を作用させていない状態において、可動ローラ154の位置は、可動ローラ154に巻き掛けられているフィルムFに作用する張力に応じて位置が変化する。例えば、後述の搬送機構220を停止した状態で、可動ローラ154に巻き掛けられているフィルムFと繋がっているフィルムロールRが取り付けられている支持軸(第1支持軸112又は第2支持軸122)を回転させると、フィルムFに作用する張力が変化するため、可動ローラ154の位置が変化する(上下に移動する)。その結果、可動ローラ154が取り付けられているアーム156が回転する。
エンコーダ160は、可動ローラ154が取り付けられているアーム156の回転角度を検知する。
フィルムロールRのフィルムFが全て引き出される(フィルムロールRのフィルムFが使い切られる)と、フィルムFは可動ローラ154に大きな力を及ぼし、可動ローラ154の取り付けられたアーム156が回転させられる。後述するコントローラ300は、エンコーダ160が検出するこのアーム156の動きに基づき、フィルムロールRに巻き付けられたフィルムFの終端を検知する。
また、エンコーダ160の検知結果は、後述するコントローラ300の特定部302が、複数のロール保持部110,120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている使用ロール保持部を特定する際にも利用される。特定部302によるエンコーダ160の検知結果の利用については、後述する。
(2-2)操作部
操作部400は、フィルム供給ユニット100の操作に用いられる。例えば、操作部400は、フィルム供給ユニット100の背面の、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の近傍に配置される。ただし、操作部400の位置は、フィルム供給ユニット100の背面以外の場所、例えばフィルム供給ユニット100の左側面や右側面に配置されてもよい。また、操作部400は、計量包装システム1の操作盤40の位置に設けられてもよい。また、計量包装システム1のタッチパネル式ディスプレイ30が、操作部400として機能してもよい。
操作部400は、フィルム供給ユニット100の操作に用いられる。例えば、操作部400は、フィルム供給ユニット100の背面の、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の近傍に配置される。ただし、操作部400の位置は、フィルム供給ユニット100の背面以外の場所、例えばフィルム供給ユニット100の左側面や右側面に配置されてもよい。また、操作部400は、計量包装システム1の操作盤40の位置に設けられてもよい。また、計量包装システム1のタッチパネル式ディスプレイ30が、操作部400として機能してもよい。
操作部400は、複数のロール保持部110,120の動作の制御に用いられる、複数のロール保持部110,120に共通のスイッチ402を含む(図3参照)。スイッチ402は、例えば押しボタンであるが、これに限定されるものではなく、スイッチはどのような種類であってもよい。なお、複数のロール保持部110,120にスイッチ402が共通であるとは、複数のロール保持部110,120のフィルムロールRのいずれのフィルムFを製袋包装ユニット200で用いる場合であっても、操作するスイッチや、操作内容が同一であることを意味する。
スイッチ402が操作された際には、例えば、後述するコントローラ300は、第1ロール保持部110の第1保持駆動部114aの動作及び第2ロール保持部120の第2保持駆動部124aの動作を制御する。具体的には、スイッチ402が操作された際、コントローラ300は、第1保持駆動部114aの動作を制御して、第1支持軸112の状態を、(実際にフィルムロールRが取り付けられているかに関わらず)保持状態とする。より具体的には、コントローラ300は、第1保持駆動部114aの動作を制御して、第1保持部材114の少なくとも一部を、第1支持軸112の凹部112bの外に突出させて、第1支持軸112の状態を保持状態とする。また、スイッチ402が操作された際、コントローラ300は、第2保持駆動部124aの動作を制御して、第2支持軸122の状態を、(実際にフィルムロールRが取り付けられているかに関わらず)保持状態とする。例えば、具体的には、コントローラ300は、第2保持駆動部124aの動作を制御して、第2保持部材124の少なくとも一部を、第2支持軸122の凹部122bの外に突出させて、第2支持軸122の状態を保持状態とする。なお、コントローラ300は、第1支持軸112の状態と第2支持軸122の状態とを同時に保持状態としてもよい。また、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122の一方の状態を保持状態とした後に、第1支持軸112及び第2支持軸122の他方の状態を保持状態としてもよい。
また、スイッチ402が操作された際には、例えば、後述するコントローラ300は、第1ロール保持部110の第1回転駆動部112aの動作及び第2ロール保持部120の第2回転駆動部122aの動作を制御する。具体的には、スイッチ402が操作された際、コントローラ300は、第1保持駆動部114aの動作を制御して第1支持軸112の状態を保持状態とし、かつ、所定のタイミングで、第1回転駆動部112aの動作を制御して第1支持軸112を回転させる。また、スイッチ402が操作された際、コントローラ300は、第2保持駆動部124aの動作を制御して第2支持軸122の状態を保持状態とし、かつ、所定のタイミングで、第2回転駆動部122aの動作を制御して第2支持軸122を回転させる。
なお、ここでは、スイッチ402が操作された際に制御が行われるとは、スイッチ402の操作の直後に制御が行われる場合に限定されず、スイッチ402の操作後の所定のタイミングで制御が行われる場合を含む。要するに、スイッチ402が操作された際に制御が行われるとは、スイッチ402が操作されたことをトリガとして制御が行われればよく、制御の実行タイミングは限定されない。
スイッチ402が操作された際の、コントローラ300による、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の動作の制御の具体例については後述する。
(2-3)製袋包装ユニット
製袋包装ユニット200は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方が保持するフィルムロールRのフィルムFが接続され、接続されているフィルムFによって物品Aの包装を行う。言い換えれば、製袋包装ユニット200は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方が供給するフィルムFによって物品Aの包装を行う。
製袋包装ユニット200は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方が保持するフィルムロールRのフィルムFが接続され、接続されているフィルムFによって物品Aの包装を行う。言い換えれば、製袋包装ユニット200は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方が供給するフィルムFによって物品Aの包装を行う。
製袋包装ユニット200は、主に、フォーマユニット210と、搬送機構220と、縦シール機構230と、横シール機構240と、を有する。
(2-3-1)フォーマユニット
フォーマユニット210は、主に、フォーマ本体212と、円筒状のチューブ214と、を有する(図2参照)。
フォーマユニット210は、主に、フォーマ本体212と、円筒状のチューブ214と、を有する(図2参照)。
フォーマ本体212は、フィルム供給ユニット100からフォーマ本体212へと前方に搬送されてくるシート状のフィルムFを、フィルムFの左端部と右端部が重なるように曲げて筒状に成形する。言い換えれば、フォーマ本体212は、フィルム供給ユニット100から供給されるシート状のフィルムFを、筒状フィルムFtに成形する。
フォーマ本体212は、チューブ214を周方向に取り囲むように配置されている。フォーマ本体212により成形された筒状フィルムFtは、チューブ214の下部側の外周面に巻きつくように案内され、チューブ214に巻き付いた状態で下方に搬送される。
チューブ214は、鉛直方向に延び、上下の端部が開口した円筒状の部材である。チューブ214の上部は、上端側ほど径が大きくなる漏斗状に形成されている。チューブ214の下部は、径が一様に形成されている。
チューブ214は、組合せ計量機20から供給される物品Aを、上部の開口から受け入れる。チューブ214の上部の開口から投入された物品Aは、チューブ214の内部を通過して、チューブ214の下部の開口から筒状フィルムFtの内部に供給される。
(2-3-2)搬送機構
搬送機構220は、フィルムFを搬送する機構である。搬送機構220は、フォーマ本体212の下方に、チューブ214に隣接して配置される(図2参照)。
搬送機構220は、フィルムFを搬送する機構である。搬送機構220は、フォーマ本体212の下方に、チューブ214に隣接して配置される(図2参照)。
搬送機構220は、製袋包装ユニット200に接続されている第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の一方のフィルムロールRのフィルムFを、フォーマ本体212へと搬送する。また、搬送機構220は、フォーマ本体212で成形された筒状フィルムFtを横シール機構240へ搬送する。搬送機構220は、チューブ214に巻き付いた筒状フィルムFtを吸着して下方に搬送する。
具体的には、搬送機構220は、一対の搬送ベルト226を有する。搬送ベルト226は、フィルムFの吸着機能を有している。一対の搬送ベルト226の一方はチューブ214の右側方に配置され、一対の搬送ベルト226の他方(図示せず)はチューブ214の左側方に配置されている。
各搬送ベルト226は、駆動ローラ222及び従動ローラ224に巻き掛けられている(図2参照)。駆動ローラ222は、ローラ駆動部228(図3参照)と連結されており、ローラ駆動部228により駆動される。駆動装置の種類を限定するものではないが、ローラ駆動部228は、例えばモータである。一対の搬送ベルト226が、フィルムを吸着した状態で、駆動ローラ222がローラ駆動部228により駆動されると、筒状フィルムFtは下方に搬送される。
(2-3-3)縦シール機構
縦シール機構230(図1参照)は、チューブ214に巻き付いた筒状フィルムFtの重なり部分を縦シールする(上下方向にシールする)機構である。
縦シール機構230(図1参照)は、チューブ214に巻き付いた筒状フィルムFtの重なり部分を縦シールする(上下方向にシールする)機構である。
縦シール機構230(図1参照)は、チューブ214の前方に配置される。縦シール機構230は、図示されないヒータと、筒状フィルムFtの重なり部分に接触するヒータベルト(図示せず)と、ヒータベルトを駆動する駆動機構(図示せず)と、を有する。ヒータは、ヒータベルトを加熱する。駆動機構は、ヒータベルトをチューブ214に近づくように、あるいは、チューブ214から遠ざかるように前後方向に駆動する。ヒートベルトが、駆動機構によりチューブ214に近づくように駆動されることで、チューブ214に巻き付いた筒状フィルムFtの重なり部分が、ヒータベルトとチューブ214との間に挟まれる。縦シール機構230は、加熱されたヒータベルトで、筒状フィルムFtの重なり部分を所定の圧力でチューブ214に押しつけることで、筒状フィルムFtの重なり部分を縦方向に熱シールする。
(2-3-4)横シール機構
横シール機構240は、搬送機構220及び縦シール機構230の下方に配置されている(図2参照)。横シール機構240は、搬送機構220により下方に搬送されてくる縦シール済みの筒状フィルムFtを横シールする。言い換えれば、横シール機構240は、筒状フィルムFtの搬送方向と交差する方向に筒状フィルムFtをシールする。
横シール機構240は、搬送機構220及び縦シール機構230の下方に配置されている(図2参照)。横シール機構240は、搬送機構220により下方に搬送されてくる縦シール済みの筒状フィルムFtを横シールする。言い換えれば、横シール機構240は、筒状フィルムFtの搬送方向と交差する方向に筒状フィルムFtをシールする。
横シール機構240は、筒状フィルムFtの前後にそれぞれ配置される一対の回転体242を有する(図2参照)。各回転体242には、ヒータを内蔵するシールジョー244a及びシールジョー244bが取り付けられている(図2参照)。両回転体242のシールジョー244aは、筒状フィルムFtを横シールする際、対となって機能する。また、両回転体242のシールジョー244bは、筒状フィルムFtを横シールする際、対となって機能する。一対のシールジョー244aと、一対のシールジョー244bとは、搬送されてくる筒状フィルムFtを交互に横シールする。
シールジョー244aによる筒状フィルムFtの横シールについて説明する。図示しない駆動機構が駆動され、一対の回転体242が旋回すると、各回転体242に取り付けられたシールジョー244aは、側面視において互いに対称な軌跡を描きながら旋回する。旋回する一対のシールジョー244aは、互いに押しつけ合う状態で筒状フィルムFtを挟持し、筒状フィルムFtの袋Bの上下の端部となる部分に圧力及び熱を加えて横シールする。シールジョー244aの一方には、図示しないカッターが内蔵されている。カッターは、筒状フィルムFtの横シール部分を、筒状フィルムFtの搬送方向における中間位置で切断し、袋Bと後続の筒状フィルムFtとを切り離す。
シールジョー244bによる筒状フィルムFtの横シールについては、シールジョー244aによる筒状フィルムFtの横シールと同様であるので、説明は省略する。
(2-4)コントローラ
コントローラ300は、製袋包装機10の各部の動作を制御する。
コントローラ300は、製袋包装機10の各部の動作を制御する。
コントローラ300は、CPUを含む制御部と、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を含む記憶部と、を主に有する制御装置である。コントローラ300は、CPUがメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、製袋包装機10の各部の動作を制御する。
なお、コントローラは、本実施形態のコントローラ300と同様の機能を、論理回路等のハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。
コントローラ300は、製袋包装機10の各部と電気的に接続されている。例えば、コントローラ300は、フィルム供給ユニット100の第1回転駆動部112a、第1保持駆動部114a、第1位置決め部材駆動部116a、第2回転駆動部122a、第2保持駆動部124a、第2位置決め部材駆動部126a、力付与部158、及びエンコーダ160と、電気的に接続されている(図3参照)。また、コントローラ300は、製袋包装ユニット200の搬送機構220のローラ駆動部228、縦シール機構230、及び横シール機構240と、電気的に接続されている(図3参照)。また、コントローラ300は、操作部400と電気的に接続されている(図3参照)。また、コントローラ300は、タッチパネル式ディスプレイ30及び操作盤40とも電気的に接続されている。また、コントローラ300は、製袋包装機10に設けられている図示しない各種センサとも通信可能に接続されている。
コントローラ300は、タッチパネル式ディスプレイ30及び操作盤40に入力された操作及び設定や、製袋包装機10に設置されている各種センサの検知結果等に基づいて、製袋包装機10の動作を制御する。
また、コントローラ300は、特許請求の範囲における特定部302として機能する。特定部302は、操作部400のスイッチ402が操作された際に、複数のロール保持部110,120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている使用ロール保持部を特定する機能部である。特定部302の機能については、コントローラ300が実行するフィルム交換時処理の説明の中で、合わせて説明する。
コントローラ300は、製袋包装機10の通常運転中には、例えば以下のように製袋包装機10の動作を制御する。コントローラ300は、搬送機構220が、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120のいずれか一方のフィルムロールRから繰り出されるシート状のフィルムFを所定速度で搬送するよう、搬送機構220を制御する。また、コントローラ300は、可動ローラ154がフィルムFに所定の張力を作用させるように、張力調整機構150の力付与部158を駆動する。また、例えば、コントローラ300は、張力調整機構150に設けられたエンコーダ160の検出結果(言い換えれば、可動ローラ154の位置)に基づき、特定部302が特定した使用ロール保持部の回転駆動部(第1回転駆動部112a及び第2回転駆動部122aのいずれか一方)の起動/停止や、使用ロール保持部の回転駆動部によるフィルムロールRの回転速度を制御する。また、例えば、コントローラ300は、搬送される筒状フィルムFtの合せ目が縦方向にシールされるよう縦シール機構230を制御する。また、例えば、コントローラ300は、組合せ計量機20から物品Aが供給されるタイミングに合わせて、下方に向かって搬送される筒状フィルムFtが横シールされるよう横シール機構240を制御する。
また、例えば、コントローラ300は、前述のように、エンコーダ160の検知結果に基づきフィルムロールRの終端(フィルムロールRに巻き回されたフィルムFの終端)を検知する。フィルムロールRの終端が検知された場合、コントローラ300は、製袋包装機10の運転(フィルム供給ユニット100及び製袋包装ユニット200の運転)を一旦停止し、その旨をオペレータに報知する。
また、コントローラ300は、例えば、製袋包装機10のフィルムロール交換が行われる際にフィルム交換時処理を実行する。また、コントローラ300は、例えば、製袋包装機10が初めて運転を行う際にもフィルム交換時処理を実行する(この場合はフィルム交換時ではないが、実行される処理はフィルム交換時と同様であるため、便宜上、フィルム交換時処理と呼ぶ)。
(2-4-1)フィルム交換時処理
以下に、フィルム交換時処理について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。フィルム交換時処理では、特定部302が、複数のロール保持部110,120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている、第1保持部としての使用ロール保持部を特定する。
以下に、フィルム交換時処理について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。フィルム交換時処理では、特定部302が、複数のロール保持部110,120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている、第1保持部としての使用ロール保持部を特定する。
なお、説明の前提として、ステップS1の時点では、第1支持軸112及び第2支持軸122の状態は非保持状態であり、第1支持軸112及び第2支持軸122はいずれも回転していないものとする。また、ステップS1の時点では、力付与部158は動作しておらず、力付与部158はアーム156に力を作用させていないものとする。また、ステップS1の時点では、製袋包装ユニット200は運転を停止しているものとする。
まず、フィルムロールRの交換(ステップS1)について説明する。なお、フィルムロールRの交換は、計量包装システム1のオペレータが実施する工程である。
例えば、フィルムロールRの終端が検知されて製袋包装機10の運転が一旦停止されると、前述のようにコントローラ300は、製袋包装機10の運転を一旦停止する。
この際、計量包装システム1のオペレータは、これまで使用していたフィルムロールR(以後、記載の簡略化のため使用済フィルムロールRと呼ぶ)のフィルムFの終端に、これから使用するフィルムロールR(以後、記載の簡略化のため新フィルムロールRと呼ぶ)のフィルムFの始端を接続する作業を行う。具体的には、計量包装システム1のオペレータは、フィルムFに印刷されている絵柄(図示せず)の間隔がずれることが無い様に、使用済フィルムロールRのフィルムFの終端近傍の位置合わせ用のマークと、新フィルムロールRのフィルムFの始端近傍の位置合わせ用のマークとを合わせ、使用済フィルムロールRのフィルムFと新フィルムロールRのフィルムFとを例えばテープ等で貼り合わせる。新フィルムロールRは、第1ロール保持部110の第1支持軸112に取り付けられているフィルムロールR、又は、第2ロール保持部120の第2支持軸122に取り付けられているフィルムロールRである。なお、新フィルムロールRを保持するロール保持部110,120は、使用済フィルムロールRを保持していたロール保持部110,120と同一の場合もあれば、異なる場合もある。
また、例えば、使用するフィルムFの種類を変更する際には、計量包装システム1のオペレータは、タッチパネル式ディスプレイ30や操作盤40を操作して、製袋包装機10の運転を停止する。そして、計量包装システム1のオペレータは、これまで使用していたフィルムロールRのフィルムFを製袋包装機10から取り除き、これから使用するフィルムロールR(以後、記載の簡略化のため新フィルムロールRと呼ぶ)のフィルムFをセットする。新フィルムロールRは、第1ロール保持部110の第1支持軸112に取り付けられているフィルムロールR、又は、第2ロール保持部120の第2支持軸122に取り付けられているフィルムロールRである。なお、新フィルムロールRを保持するロール保持部110,120は、これまで使用していたフィルムロールRを保持していたロール保持部110,120と同一の場合もあれば、異なる場合もある。
また、初めて製袋包装機10が使用される際には、計量包装システム1のオペレータは、これから使用するフィルムロールR(以後、記載の簡略化のため新フィルムロールRと呼ぶ)のフィルムFをセットする。新フィルムロールRは、第1ロール保持部110の第1支持軸112に取り付けられているフィルムロールR、又は、第2ロール保持部120の第2支持軸122に取り付けられているフィルムロールRである。
要するに、ステップS1では、いずれの場合にも、計量包装システム1のオペレータが、第1ロール保持部110が保持する第1フィルムロールR1及び第2ロール保持部120が保持する第2フィルムロールR2のいずれか一方のフィルムFを製袋包装ユニット200に接続する。
計量包装システム1のオペレータは、以上のようなフィルムロールRの交換作業(初めて製袋包装機10が利用される場合には単に取付作業)を実行した後、操作部400の、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120に共通のスイッチ402を操作する。言い換えれば、計量包装システム1のオペレータは、ステップS1で第1ロール保持部110の第1支持軸112が支持する第1フィルムロールR1を製袋包装ユニット200に接続したか、第2ロール保持部120の第2支持軸122が支持する第2フィルムロールR2を製袋包装ユニット200に接続したかによらず、操作部400に対し同一の操作を行う。
ステップS2では、スイッチ402に対して操作が行われたかが判定される。
スイッチ402が操作されると(ステップS2でYes)、コントローラ300は、第1保持駆動部114a及び第2保持駆動部124aの動作を制御して、第1支持軸112及び第2支持軸122の状態を保持状態とする(ステップS3)。なお、第1支持軸112及び第2支持軸122の状態を保持状態にするとは、前述のように第1保持部材114及び第2保持部材124を第1支持軸112及び第2支持軸122がフィルムロールRを保持する際の状態に動作させることを意味し、第1支持軸112及び第2支持軸122にフィルムロールRが取り付けられていない場合には、実際には第1支持軸112及び第2支持軸122がフィルムロールRを保持しない場合もあり得る。
なお、ステップ3では、コントローラ300は、第1保持駆動部114a及び第2保持駆動部124aの動作を同時に制御してもよいし、第1保持駆動部114a及び第2保持駆動部124aの動作を順に(異なるタイミングで)制御してもよい。
次に、コントローラ300は、第1回転駆動部112a及び第2回転駆動部122aの動作を制御して、第1支持軸112及び第2支持軸122を回転させる(ステップS4)。
ステップS4では、コントローラ300は、好ましくは、第1支持軸112及び第2支持軸122が通常運転時よりも遅い速度(限定するものではないが、例えば通常運転時の1/2以下の速度)で回転するよう、第1回転駆動部112a及び第2回転駆動部122aの動作を制御する。コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を同時に回転させる。
要するに、コントローラ300は、スイッチ402が操作され、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第1ロール保持部110は、第1支持軸112の状態を保持状態とし(ステップS3)、第1支持軸112を回転させる(ステップS4)。また、コントローラ300は、スイッチ402が操作され、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第2ロール保持部120は、第2支持軸122の状態を保持状態とし(ステップS3)、第2支持軸122を回転させる(ステップS4)。
なお、ステップS4では、第1ロール保持部110は第1支持軸112を回転させ、同時に、第2ロール保持部120は第2支持軸122を回転させる。要するに、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、コントローラ300は、所定の期間、第1ロール保持部110が第1支持軸112を回転させ、かつ、第2ロール保持部120が第2支持軸122を同時に回転させるよう、第1回転駆動部112a及び第2回転駆動部122aの動作を制御する。
例えば、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時と同方向(フィルムロールRからフィルムFが繰り出される方向)に回転させる。また、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時とは逆方向(フィルムFをフィルムロールRに巻き取る方向)に回転させる。なお、回転方向は、例えば可動ローラ154の位置により決定されればよい。例えば、可動ローラ154が、移動可能な範囲の最下点又はその近傍に存在する場合には、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時とは逆方向に回転させる。また、例えば、可動ローラ154が、移動可能範囲の最高点又はその近傍に存在する場合には、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時と同方向に回転させる。また、例えば初めて製袋包装機10が運転される際等、コントローラ300が可動ローラ154の位置を認識できない場合には、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時と同方向に回転させた後(可動ローラ154を移動可能範囲の最下点まで移動させた後)、第1支持軸112及び第2支持軸122を、製袋包装機10の通常運転時と逆方向に回転させてもよい。
第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれかが製袋包装ユニット200に接続されている場合、ステップS4で第1支持軸112及び第2支持軸122を回転させることで、フィルムFが張り又は緩み、フィルムFに作用する張力が変化する。そして、可動ローラ154の位置は、フィルムFに作用する張力に応じて変化する。その結果、可動ローラ154の位置に応じて、可動ローラ154の取り付けられているアーム156が回転する。
したがって、ステップS4を実行した際に、エンコーダ160の検知結果が所定時間内に変化すれば(ステップS5でYes)、コントローラ300(ここでは特に特定部302)は、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれかが製袋包装ユニット200に接続されていると判断する。そして、処理はステップS9に進む。
一方、ステップS4を実行した際に、エンコーダ160の検知結果が変化しなければ(ステップS5でNo)、コントローラ300(ここでは特に特定部302)は、何らかの原因で、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれも製袋包装ユニット200に接続されていないと判断する。そして、コントローラ300は、第1支持軸112及び第2支持軸122の回転を停止する(ステップS6)と共に、第1支持軸112及び第2支持軸122の状態を非保持状態として(ステップS7)、エラーと判定してフィルム交換時処理を終了する(ステップS8)。ステップS8では、コントローラ300は、例えば、タッチパネル式ディスプレイ30に、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれも製袋包装ユニット200に接続されていない旨のエラーを報知する。
ステップS9では、コントローラ300は、第2回転駆動部122aの動作を制御して、第2支持軸122の回転を停止する(ステップS7)。その結果、第1支持軸112だけが回転することとなる。
この状態でエンコーダ160の検知結果が所定時間内に変化すれば(ステップS10でYes)、特定部302は、第1ロール保持部110が使用ロール保持部であると特定する(ステップS11)。そして、コントローラ300は、製袋包装機10が通常運転を開始する際には、使用ロール保持部であると特定された第1ロール保持部110の第1回転駆動部112aの動作を適宜制御する。
一方、この状態でエンコーダ160の検知結果が所定時間内に変化しなければ(ステップS10でNo)、特定部302は、第2ロール保持部120が使用ロール保持部であると特定する(ステップS14)。そして、コントローラ300は、製袋包装機10が通常運転を開始する際には、使用ロール保持部であると特定された第2ロール保持部120の第2回転駆動部122aの動作を適宜制御する。
以上のように、要するに、特定部302は、第1ロール保持部110が第1支持軸112を回転させ、同時に第2ロール保持部120が第2支持軸122を回転させた際の可動ローラ154の位置の変化と、第1ロール保持部110が第1支持軸112を駆動させた際の可動ローラ154の位置の変化と、に基づいて、使用ロール保持部を特定する。
フローチャートの説明に戻ると、ステップS11に進んだ場合には、コントローラ300は、第1支持軸112の回転を停止する(ステップS12)。また、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120のうち、使用ロール保持部と特定された以外の第2ロール保持部120は、第2支持軸122の保持状態を非保持状態とする(ステップS13)。具体的には、コントローラ300は、使用ロール保持部と特定された以外の(つまり製袋包装ユニット200には利用されない)第2ロール保持部120の第2保持駆動部124aの動作を制御して、第2支持軸122の状態を非保持状態とする。
一方、ステップS14に進んだ場合には、コントローラ300は、第1支持軸112の回転を停止する(ステップS15)。また、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120のうち、使用ロール保持部と特定された以外の第1ロール保持部110は、第1支持軸112の保持状態を解除して、第1支持軸112の状態を非保持状態とする(ステップS16)。具体的には、コントローラ300は、使用ロール保持部と特定された以外の(つまり製袋包装ユニット200には利用されない)第1ロール保持部110の第1保持駆動部114aの動作を制御して、第1支持軸112の状態を非保持状態とする。
(3)特徴
(3-1)
本実施形態に係る製袋包装機10は、複数の保持部の一例としての第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120と、包装部としての製袋包装ユニット200と、操作部400と、特定部302と、を備える。第1ロール保持部110は、フィルムロールRが取り付けられる第1支持軸112を有する。第2ロール保持部120は、フィルムロールRが取り付けられる第2支持軸122を有する。第1ロール保持部110の第1支持軸112と第2ロール保持部120の第2支持軸122とは、それぞれ独立してフィルムロールRを保持する。製袋包装ユニット200には、フィルムロールRのフィルムFが接続され、接続されているフィルムFによって被包装物としての物品Aの包装を行う。操作部400は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120を操作するための、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120に共通のスイッチ402を有する。特定部302は、スイッチ402が操作された際、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている第1保持部の一例としての使用ロール保持部を特定する。
(3-1)
本実施形態に係る製袋包装機10は、複数の保持部の一例としての第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120と、包装部としての製袋包装ユニット200と、操作部400と、特定部302と、を備える。第1ロール保持部110は、フィルムロールRが取り付けられる第1支持軸112を有する。第2ロール保持部120は、フィルムロールRが取り付けられる第2支持軸122を有する。第1ロール保持部110の第1支持軸112と第2ロール保持部120の第2支持軸122とは、それぞれ独立してフィルムロールRを保持する。製袋包装ユニット200には、フィルムロールRのフィルムFが接続され、接続されているフィルムFによって被包装物としての物品Aの包装を行う。操作部400は、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120を操作するための、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120に共通のスイッチ402を有する。特定部302は、スイッチ402が操作された際、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の中から、保持しているフィルムロールRのフィルムFが製袋包装ユニット200に接続されている第1保持部の一例としての使用ロール保持部を特定する。
本実施形態に係る製袋包装機10は、共通のスイッチ402で第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120を操作するため、第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120のそれぞれの動作を個別のスイッチで操作する場合とは異なり、オペレータの誤操作の発生を抑制できる。
また、本実施形態に係る製袋包装機10は、特定部302を有しているため、オペレータが特定しなくても、どのフィルムロールが使用されるかを特定できる。
さらに、本実施形態に係る製袋包装機10では、操作部400のスイッチの個数を減らすことができるため、部品点数の増加を抑制可能である。また、本実施形態に係る製袋包装機10では、ロール保持部の数によらずスイッチ402は1つでよいので、ロール保持部の数によらず操作部400のハードウェアを共通仕様とすることができる。
(3-2)
本実施形態の製袋包装機10では、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第1ロール保持部110は、第1支持軸112の状態を、第1フィルムロールR1を保持する保持状態とし、第1支持軸112を回転させる。また、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第2ロール保持部120は、第2支持軸122の状態を、第2フィルムロールR2を保持する保持状態とし、第2支持軸122を回転させる。
本実施形態の製袋包装機10では、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第1ロール保持部110は、第1支持軸112の状態を、第1フィルムロールR1を保持する保持状態とし、第1支持軸112を回転させる。また、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第2ロール保持部120は、第2支持軸122の状態を、第2フィルムロールR2を保持する保持状態とし、第2支持軸122を回転させる。
本実施形態の製袋包装機10では、特定部302が第1支持軸112及び第2支持軸122を回転させた際に生じる事象に基づいて使用ロール保持部の特定を行うので、精度の良い使用ロール保持部の特定が可能である。
(3-3)
本実施形態の製袋包装機10では、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第1ロール保持部110は第1支持軸112を、第2ロール保持部120は第2支持軸122を、所定の期間、同時に回転させる(図5のフローチャートのステップS4参照)。
本実施形態の製袋包装機10では、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、第1ロール保持部110は第1支持軸112を、第2ロール保持部120は第2支持軸122を、所定の期間、同時に回転させる(図5のフローチャートのステップS4参照)。
本実施形態の製袋包装機10では、第1ロール保持部110の第1支持軸112と第2ロール保持部120の第2支持軸122とが同時に回転させられるので、いずれのフィルムロールRのフィルムFも製袋包装ユニット200に接続されていない場合、この不具合を迅速に検知できる。
(3-4)
本実施形態の製袋包装機10は、ダンサローラの一例としての可動ローラ154を備える。可動ローラ154には、フィルムFが巻き掛けられる。可動ローラ154は、フィルムFの搬送経路においてフィルムロールRと製袋包装ユニット200との間に配置される。可動ローラ154の位置は、フィルムFに作用する張力に応じて変化する。特定部302は、第1ロール保持部110が第1支持軸112を回転させた際の可動ローラ154の位置の変化、及び、第2ロール保持部120が第2支持軸122を回転させた際の可動ローラ154の位置の変化に基づいて、使用ロール保持部を特定する。
本実施形態の製袋包装機10は、ダンサローラの一例としての可動ローラ154を備える。可動ローラ154には、フィルムFが巻き掛けられる。可動ローラ154は、フィルムFの搬送経路においてフィルムロールRと製袋包装ユニット200との間に配置される。可動ローラ154の位置は、フィルムFに作用する張力に応じて変化する。特定部302は、第1ロール保持部110が第1支持軸112を回転させた際の可動ローラ154の位置の変化、及び、第2ロール保持部120が第2支持軸122を回転させた際の可動ローラ154の位置の変化に基づいて、使用ロール保持部を特定する。
本実施形態に係る製袋包装機10では、可動ローラ154の位置に基づいて、言い換えればフィルムFに作用する張力の変化に基づいて使用ロール保持部の特定が行われるので、精度の良い使用ロール保持部の特定が可能である。
(3-5)
本実施形態の製袋包装機10では、操作部400が操作された際に、第1ロール保持部110は、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態とする。また、操作部400が操作された際に、第2ロール保持部120は、第2支持軸122の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態とする。特定部302により使用ロール保持部が特定されると、複数のロール保持部110,120のうち、使用ロール保持部と特定された以外のロール保持部110,120は、支持軸112,122の保持状態を解除して、支持軸112,122の状態を非保持状態とする。
本実施形態の製袋包装機10では、操作部400が操作された際に、第1ロール保持部110は、第1支持軸112の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態とする。また、操作部400が操作された際に、第2ロール保持部120は、第2支持軸122の状態を、フィルムロールRを保持する保持状態とする。特定部302により使用ロール保持部が特定されると、複数のロール保持部110,120のうち、使用ロール保持部と特定された以外のロール保持部110,120は、支持軸112,122の保持状態を解除して、支持軸112,122の状態を非保持状態とする。
本実施形態の製袋包装機10は、複数のロール保持部110,120の状態を、自動で、適切に切り換えることができる。
(3-6)
本実施形態の製袋包装機10では、第1支持軸112は、第1支持軸112が支持する第1フィルムロールR1の幅方向において、第1支持軸112におけるフィルムロールRの位置を位置決めする位置決め部材116を有する。第2支持軸122は、第2支持軸122が支持するフィルムロールRの幅方向において、第2支持軸122におけるフィルムロールRの位置を位置決めする位置決め部材126を有する。製袋包装機10は、第1ロール保持部110の第1支持軸112において、第1位置決め部材116の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第2ロール保持部120の第2支持軸122の第2位置決め部材126とは独立して動かす移動機構の一例としての第1位置決め部材駆動部116aを備える。また、製袋包装機10は、第2ロール保持部120の第2支持軸122において、第2位置決め部材126の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第1ロール保持部110の第1支持軸112の第1位置決め部材116とは独立して動かす移動機構の一例としての第2位置決め部材駆動部126aを備える。
本実施形態の製袋包装機10では、第1支持軸112は、第1支持軸112が支持する第1フィルムロールR1の幅方向において、第1支持軸112におけるフィルムロールRの位置を位置決めする位置決め部材116を有する。第2支持軸122は、第2支持軸122が支持するフィルムロールRの幅方向において、第2支持軸122におけるフィルムロールRの位置を位置決めする位置決め部材126を有する。製袋包装機10は、第1ロール保持部110の第1支持軸112において、第1位置決め部材116の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第2ロール保持部120の第2支持軸122の第2位置決め部材126とは独立して動かす移動機構の一例としての第1位置決め部材駆動部116aを備える。また、製袋包装機10は、第2ロール保持部120の第2支持軸122において、第2位置決め部材126の位置を、フィルムロールRの幅方向において、第1ロール保持部110の第1支持軸112の第1位置決め部材116とは独立して動かす移動機構の一例としての第2位置決め部材駆動部126aを備える。
本実施形態の製袋包装機10は、製袋包装機10で使用するフィルムFの寸法を変更する際に、あるロール保持部110,120の支持するフィルムロールRを使用して物品Aの包装を行いながら、他のロール保持部120,110の支持軸122,112において、位置決め部材126,116の位置を新たに使用するフィルムFの寸法に合わせた位置に変更できる。そのため、フィルムロールRの交換のために製袋包装機10の運転を停止する時間を短縮できる。
(4)変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。各変形例の構成の一部又は全部は、互いに矛盾のない範囲で、他の変形例の構成の一部又は全部と組み合わされてもよい。また、各変形例には、互いに矛盾のない範囲で、上記実施形態の構成の一部又は全部が組み合わされてもよい。
以下に本実施形態の変形例を示す。各変形例の構成の一部又は全部は、互いに矛盾のない範囲で、他の変形例の構成の一部又は全部と組み合わされてもよい。また、各変形例には、互いに矛盾のない範囲で、上記実施形態の構成の一部又は全部が組み合わされてもよい。
(4-1)変形例A
上記実施形態の図5のフローチャートで示したフィルム交換時処理は一例に過ぎない。製袋包装機10では、例えば、図6A及び図6Bのフローチャートに基づいてフィルム交換時処理が行われてもよい。変形例Aに係るフィルム交換時処理を、図6のフローチャートを参照しながら説明する。
上記実施形態の図5のフローチャートで示したフィルム交換時処理は一例に過ぎない。製袋包装機10では、例えば、図6A及び図6Bのフローチャートに基づいてフィルム交換時処理が行われてもよい。変形例Aに係るフィルム交換時処理を、図6のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップS21及びステップS22の処理は、それぞれ図5のフローチャートのステップS1及びステップS2の処理と同様であるので説明は省略する。
図6のフローチャートのステップS23では、コントローラ300は、第1保持駆動部114aの動作を制御して、第1支持軸112の状態を保持状態とする。
次にステップS24では、コントローラ300は、第1回転駆動部112aの動作を制御して、第1支持軸112を回転させる。第1支持軸112の回転方向や回転速度については、図5のステップS4の中で説明したので、ここでは説明を省略する。
この状態で、所定時間内にエンコーダ160の検出結果が変化し、アーム156の回転が検知されれば(ステップS25でYes)、特定部302は、第1ロール保持部110が使用ロール保持部であると特定する(ステップS26)。そして、コントローラ300は、第1支持軸112の回転を停止し(ステップS27)、処理を終了する。
一方、所定時間内にエンコーダ160の検出結果が変化しなければ(ステップS25でNo)、コントローラ300は、第1支持軸112の回転を停止し(ステップS28)、第1支持軸112を非保持状態とする(ステップS29)。また、コントローラ300は、第2保持駆動部124aの動作を制御して、第2支持軸122の状態を保持状態とする(ステップS30)。次にステップS31では、コントローラ300は、第2回転駆動部122aの動作を制御して、第2支持軸122を回転させる。第2支持軸122の回転方向や回転速度については、図5のステップS4の中で説明したので、ここでは説明を省略する。
この状態で、所定時間内にエンコーダ160の検出結果が変化し、アーム156の回転が検知されれば(ステップS32でYes)、特定部302は、第2ロール保持部120が使用ロール保持部であると特定する(ステップS36)。そして、コントローラ300は、第2支持軸122の回転を停止し(ステップS37)、処理を終了する。
一方、所定時間内にエンコーダ160の検出結果が変化しなければ(ステップS32でNo)、コントローラ300は、第2支持軸122の回転を停止し(ステップS33)、第2支持軸122を非保持状態とする(ステップS34)。そして、特定部302は、何らかの原因で、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれも製袋包装ユニット200に接続されていないエラー状態と判定してフィルム交換時処理を終了する(ステップS35)。ステップS35では、コントローラ300は、例えば、タッチパネル式ディスプレイ30に、第1フィルムロールR1及び第2フィルムロールR2のいずれも製袋包装ユニット200に接続されていない旨のエラーを報知する。
要するに、変形例Aでは、特定部302が使用ロール保持部を特定する際、複数のロール保持部110,120は、支持軸112,122を順に回転させる。
変形例では、ロール保持部110,120の支持軸112,122が順に、言い換えればロール保持部110,120の支持軸112,122が別々に回転させられるので、精度の良い使用ロール保持部の特定が可能である。
(4-2)変形例B
上記実施形態では、特定部302は、エンコーダ160の検知結果に基づいて使用ロール保持部を特定するが、特定部302による使用ロール保持部の特定方法はこのような方法に限定されない。
上記実施形態では、特定部302は、エンコーダ160の検知結果に基づいて使用ロール保持部を特定するが、特定部302による使用ロール保持部の特定方法はこのような方法に限定されない。
例えば、特定部302は、図7のように、第1ロール保持部110から繰り出されるフィルムFの搬送経路に配置される、フィルムFを検知するセンサ192(例えば光電センサ)を有していてもよい。また、特定部302は、図7のように、第2ロール保持部120から繰り出されるフィルムFの搬送経路に配置される、フィルムFを検知するセンサ194(例えば光電センサ)を有していてもよい。そして、特定部302は、センサ192がフィルムFを検知している場合には第1ロール保持部110を使用ロール保持部であると特定し、センサ194がフィルムFを検知する場合には第2ロール保持部120を使用ロール保持部であると特定してもよい。
(4-3)変形例C
上記実施形態では、ロール保持部は第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の2つであるが、これに限定されるものではなく、ロール保持部は3つ以上であってもよい。
上記実施形態では、ロール保持部は第1ロール保持部110及び第2ロール保持部120の2つであるが、これに限定されるものではなく、ロール保持部は3つ以上であってもよい。
本発明に係る製袋包装機は、複数の保持部を有する製袋包装機に広く適用でき有用である。
110 第1ロール保持部(保持部)
112 第1支持軸(支持軸)
116 第1位置決め部材
116a 第1位置決め部材駆動部(移動機構)
120 第2ロール保持部(保持部)
122 第2支持軸(支持軸)
126 第2位置決め部材
126a 第2位置決め部材駆動部(移動機構)
154 可動ローラ(ダンサローラ)
200 製袋包装ユニット(包装部)
302 特定部
400 操作部
402 スイッチ
A 物品(被包装物)
F フィルム
R フィルムロール
112 第1支持軸(支持軸)
116 第1位置決め部材
116a 第1位置決め部材駆動部(移動機構)
120 第2ロール保持部(保持部)
122 第2支持軸(支持軸)
126 第2位置決め部材
126a 第2位置決め部材駆動部(移動機構)
154 可動ローラ(ダンサローラ)
200 製袋包装ユニット(包装部)
302 特定部
400 操作部
402 スイッチ
A 物品(被包装物)
F フィルム
R フィルムロール
Claims (8)
- フィルムロールが取り付けられる支持軸を有し、前記支持軸に取り付けられる前記フィルムロールを独立して保持する複数の保持部と、
前記フィルムロールのフィルムが接続され、接続されている前記フィルムによって被包装物の包装を行う包装部と、
前記複数の保持部を操作するための、前記複数の保持部に共通のスイッチを有する操作部と、
前記スイッチが操作された際、前記複数の保持部の中から、保持している前記フィルムロールの前記フィルムが前記包装部に接続されている第1保持部を特定する特定部と、
を備えた、製袋包装機。 - 前記特定部が前記第1保持部を特定する際、前記複数の保持部のそれぞれは、前記支持軸の状態を前記フィルムロールを保持する保持状態とし、前記支持軸を回転させる、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記特定部が前記第1保持部を特定する際、前記複数の保持部は、所定の期間、前記支持軸を同時に回転させる、
請求項2に記載の製袋包装機。 - 前記特定部が前記第1保持部の特定を行う際、前記複数の保持部は、所定の期間、前記支持軸を順に回転させる、
請求項2に記載の製袋包装機。 - 前記フィルムが巻き掛けられ、前記フィルムの搬送経路において前記フィルムロールと前記包装部との間に配置され、前記フィルムに作用する張力に応じて位置が変化するダンサローラを更に備え、
前記特定部は、前記保持部が前記支持軸を回転させた際の前記ダンサローラの位置の変化に基づいて、前記第1保持部を特定する、
請求項2から4のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記複数の保持部は、前記操作部が操作された際に、前記支持軸の状態を、前記フィルムロールを保持する保持状態とし、
前記特定部により前記第1保持部が特定されると、前記複数の保持部のうち、前記第1保持部と特定された以外の前記保持部は、前記支持軸の保持状態を解除して、前記支持軸の状態を非保持状態とする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記特定部は、前記第1保持部を検知するセンサを有する、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記支持軸は、前記支持軸が支持する前記フィルムロールの幅方向において、前記支持軸における前記フィルムロールの位置を位置決めする位置決め部材を有し、
前記製袋包装機は、前記複数の保持部のそれぞれの前記支持軸において、前記位置決め部材の位置を、前記フィルムロールの前記幅方向において、他の前記保持部の前記支持軸の前記位置決め部材とは独立して動かす移動機構を更に備える、
請求項1から7のいずれか1項に記載の製袋包装機。
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Publications (1)
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ID=82845206
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- 2021-02-03 JP JP2021016115A patent/JP2022119109A/ja active Pending
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