JP2023067305A - Horizontal type pillow packaging machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、横型ピロー包装機に関するものである。 The present invention relates to a horizontal pillow packaging machine.
前後方向の長さの異なる製品がランダムに供給されてくるものに対応する横型ピロー包装機として、例えば特許文献1に開示されるように、センターシール装置より上流側に製品の長さを検出する製品検出センサを配置し、制御装置が製品検出センサによって検出したデータに基づいて算出した製品の長さに基づき、トップシール装置のトップシーラの動作パターンと動作タイミングや、包装に必要なフィルム長さとを演算し、その演算した動作パターンと動作タイミングと必要なフィルム長さに基づいてトップシーラの動作を制御するようにしたピロー型包装装置がある。このとき求める包装に必要なフィルム長さは、製品の長さに前後の余材長さを加えたものとしている。
As a horizontal pillow packaging machine for handling randomly supplied products with different lengths in the front-rear direction, the product length is detected upstream from the center sealing device, as disclosed in
また、例えば製品の高さが前後方向で変化し、前後方向の途中の部位が低かったり、薄かったりする製品の場合、1つの製品が製品検出センサの検出位置を通過中に、製品検出センサの出力がON/OFFを繰り返す場合がある。そのような製品が含まれる場合、製品検出センサの出力がOFFになってすぐに製品の後端と判断して製品長さを求めると、実際の製品の長さよりも短くなり、例えばトップシール装置で製品の噛み込みを生じてしまう。そこで、製品検出センサの出力がOFFになっても一定時間内に出力がONに切り替わった場合には製品は存在していると判断し、一定時間経過しても出力がOFFのままの場合に製品が完全に通過したと判断して製品の長さを求め、余材長さを加えた包装フィルムのカット長さを決定し、トップシーラの動作を制御するといったオフディレイ制御を行うようにしている(特許文献2等参照)。 Also, for example, in the case of a product whose height changes in the front-rear direction and whose part in the front-rear direction is low or thin, the product detection sensor detects the position of the product while one product is passing through the detection position of the product detection sensor. The output may repeat ON/OFF. When such a product is included, if the output of the product detection sensor is turned off and the product length is determined by judging that it is the rear end of the product immediately, the length of the product will be shorter than the actual product length. This causes the product to get caught. Therefore, even if the output of the product detection sensor is turned off, if the output is switched to on within a certain period of time, it is determined that the product exists, and if the output remains off after a certain amount of time has passed, After judging that the product has passed completely, determine the length of the product, determine the cut length of the packaging film including the length of the excess material, and perform off-delay control such as controlling the operation of the top sealer. (See Patent Document 2, etc.).
上述したようにオフディレイ制御を行うと、製品検出センサの出力から得られる実際の製品長さにオフディレイ分を加えたものが製品長さとして設定されるため、製品長さが実際のものよりもオフディレイ分だけ長くなるため、製品に比較してカット長が長くなる。その結果、包装フィルムが余分に消費されてしまう。また、包装フィルムを一定速度で搬送する場合、実際の製品の後端からオフディレイ制御をする一定時間に移動する包装フィルムの固定長さ分だけ実際の製品長よりも長い製品長として処理されるため、製品長が短いものほど製品に対する余分長さの割合が長くなり、包装体に対する製品の占める割合が小さくなり、製品が包装体内で遊んでしまうおそれがある。 When off-delay control is performed as described above, the product length is set by adding the off-delay to the actual product length obtained from the output of the product detection sensor. is longer by the off-delay, the cut length is longer than that of the product. As a result, excess packaging film is consumed. Also, when the packaging film is conveyed at a constant speed, it is processed as a product length longer than the actual product length by the fixed length of the packaging film that moves from the rear end of the actual product at a fixed time for off-delay control. Therefore, the shorter the product length, the longer the ratio of the extra length to the product, the smaller the ratio of the product to the package, and the product may play around in the package.
上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できればよい。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。 The above-mentioned problems are described as independent ones, and the present invention does not necessarily have to be able to solve all of the problems described above, and it is sufficient if at least one problem can be solved. In addition, we intend to obtain the right for the configuration to solve this problem by filing a divisional application or making an amendment.
上述した課題を解決するために、本発明の横型ピロー包装機は、(1)異なる製品長の製品を1つずつ包装する横型ピロー包装機であって、ピロー包装する包装機本体と、前記包装機本体に帯状の包材を供給する包材供給装置と、を備え、前記包装機本体は、前記包材を筒状に形成する製袋器と、その製袋器で筒状に形成された前記包材の両側端縁部をシールするセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配置され前記包材を搬送方向に対して直交する方向にシール・カットするトップシール装置を有し、筒状に形成された前記包材内の製品を検知する検知手段と、前記検知手段の出力に対しオフディレイ動作後の前記製品の後端位置を決定する機能と、その決定された前記製品の後端位置に基づき前記包材のカット位置を設定する際に、オフディレイ分を差し引いて設定し、その設定したカット位置で前記シール・カットするように前記包装機本体と前記包材供給装置の動作を制御する制御機能を備えるようにした。 In order to solve the above-described problems, the horizontal pillow packaging machine of the present invention provides (1) a horizontal pillow packaging machine for packaging products of different product lengths one by one, comprising: a packaging machine main body for pillow packaging; a packaging material supplying device for supplying a belt-shaped packaging material to a main body of the packaging machine, wherein the packaging machine main body includes a bag making machine for forming the packaging material into a tubular shape, and a bag making machine that forms the tubular packaging material into a tubular shape. a center seal device for sealing both side edges of the packaging material; and a top seal device arranged downstream of the center seal device for sealing and cutting the packaging material in a direction perpendicular to the conveying direction, detection means for detecting the product in the cylindrical packaging material; a function for determining the rear end position of the product after an off-delay operation with respect to the output of the detection means; and the determined position of the product. When setting the cutting position of the packaging material based on the trailing end position, it is set by subtracting an off-delay, and the packaging machine main body and the packaging material supply device are arranged so that the sealing and cutting are performed at the set cutting position. It has a control function to control the operation.
オフディレイ動作をすることで、製品の移動途中の一部で検知手段が検知できなくなる箇所を有するようなものであっても、製品の後端位置が検知手段を通過するまで製品が存在すると正しく認識でき、実際の製品長以下と誤判定することがない。そして、オフディレイ動作のため、製品の後端位置が検知手段を通過してからオフディレイ動作の後に製品の後端位置が決定されるが、カット位置は、オフディレイ分を差し引いて設定するため、製品長さに見合ったカット長でシール・カットされ、製品に対して適切な大きさの包装体が製造される。 Even if there is a part of the product that cannot be detected by the detection means during the movement of the product due to the off-delay operation, it is correct to assume that the product exists until the rear end position of the product passes the detection means. It can be recognized, and there is no misjudgment that it is less than the actual product length. Because of the off-delay operation, the trailing edge position of the product is determined after the off-delay operation after the trailing edge position of the product passes the detection means. , seal-cut to a cut length corresponding to the length of the product, and a package having an appropriate size for the product is manufactured.
(2)前記決定された前記製品の後端位置よりも前記オフディレイ分を差し引いて求めた前記製品の実際の後端位置が前記トップシール装置を通過してから所定距離移動した際に前記トップシール装置に至る前記包材の位置を前記カット位置に設定するとよい。このようにすると、製品長さにかかわらず余分なフィルム長さを含むことなく製品の実際の後端位置から所定距離だけ離れた位置でシール・カットすることができ、製品に対して適切な大きさの包装体が製造される。 (2) When the actual rear end position of the product obtained by subtracting the off-delay portion from the determined rear end position of the product moves a predetermined distance after passing the top seal device, the top It is preferable that the position of the packaging material reaching the sealing device is set at the cutting position. In this way, regardless of the length of the product, the seal cut can be performed at a predetermined distance from the actual trailing edge of the product without including excess film length, and the film can be cut to a suitable size for the product. A thin package is produced.
(3)前記決定された前記製品の後端位置よりも前記オフディレイ分を差し引いて求めた前記製品の実際の後端位置に基づき前記製品の長さを求め、求めた前記製品の長さに所定長さを加えた長さがカット長になるように前記カット位置を設定するとよい。このようにすると、製品の製品長さ応じたカット長でシール・カットすることができる。 (3) obtain the length of the product based on the actual rear end position of the product obtained by subtracting the off-delay from the determined rear end position of the product, and It is preferable to set the cutting position so that the length obtained by adding a predetermined length becomes the cut length. By doing so, it is possible to seal and cut with a cut length corresponding to the product length of the product.
(4)前記オフディレイ動作は、前記検知手段が前記製品を検知できなくなると所定長さ分の前記包材を搬送し、その間に前記検知手段が前記製品が検知されない状態が継続した場合に前記製品の後端位置と判定するようにするとよい。包材の送り量により制御できるので、オフディレイ分を差し引く制御が容易に行える。 (4) The off-delay operation conveys the packaging material for a predetermined length when the detection means fails to detect the product, and when the detection means continues to fail to detect the product during that time, the off-delay operation is performed. It is preferable to determine the rear end position of the product. Since it can be controlled by the feeding amount of the packaging material, it can be easily controlled to subtract the off-delay.
(5)前記トップシール装置の上流側に、前記製品の前進移動を抑止可能とするシャッター装置を備え、閉じた状態の前記シャッター装置により前記製品の前端が位置決めされるようにするとよい。このようにすると、製品を挿入する際の位置決めが容易かつ精度よく行える。 (5) A shutter device capable of restraining the forward movement of the product may be provided on the upstream side of the top seal device, and the front end of the product may be positioned by the closed shutter device. In this way, positioning can be performed easily and accurately when inserting the product.
(6)前記検知手段は、高さ方向の異なる位置を検知するように構成するとよい。このようにすると、検知手段で検出可能な程度の製品の薄い部位が存在する高さが異なる場合でも、検知することができる。 (6) The detection means may be configured to detect different positions in the height direction. By doing so, it is possible to detect even if the height at which the part of the product that is thin enough to be detected by the detection means exists is different.
本発明によれば、製品長さに見合ったカット長で包装することができる。よって包材の無駄な消費を抑制し、包装体が製品に比べて大きくなり製品内で遊ぶことを可及的に抑制できる。 According to the present invention, packaging can be performed with a cut length that matches the length of the product. Therefore, wasteful consumption of the packaging material can be suppressed, and it is possible to prevent the package from becoming larger than the product and playing around in the product as much as possible.
以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not to be construed as being limited to this, and various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
図1は、本発明に係る横型ピロー包装機の好適な一実施形態を示している。本実施形態の横型ピロー包装機10は、ランダムに供給される異なるサイズの製品13をピロー包装するものである。製品13は、例えば単一の物品や、複数の物品の組み合わせからなり、異なるサイズの製品13の少なくとも一部は、形状が不確かなものを含む。このようにサイズが異なる製品13は、例えば、通販商品のように異なる商品を送り先ごとに包装するものや、例えば惣菜パンその他各種のパンなどのように同じ種類でも個々の製品毎に寸法形状が異なるものや、特許文献2に開示されるように同じ商品を前後に任意の数並べた単品或いは集合体のようなものなどがある。
FIG. 1 shows a preferred embodiment of a horizontal pillow packaging machine according to the present invention. The horizontal
形状が不確かなものとは、例えば製品の高さが搬送方向に沿った前後方向で変化し、前後方向の途中の部位が低かったり、薄かったりする製品などがある。係る製品は、例えば、製品の外形状自体に凹凸があり一部に肉薄の部分が存在するもの、袋内に粉状物が充填されていて粉状物の存在位置により不定形状となり当該粉状物が一端側に集まり他端側が薄くなるとともにその他端側に付属品が取り付けられているようなもの複数の物品が台紙などの上に隙間をおいて前後に配置されるような集合体などがある。 A product whose shape is uncertain includes, for example, a product whose height changes in the front-rear direction along the conveying direction, and whose part in the front-rear direction is low or thin. Such products are, for example, products that have irregularities in the outer shape of the product itself and have thin portions in some parts, or products that are filled with powdery material in a bag and have an irregular shape depending on the position of the powdery material. Objects are gathered at one end and thinner at the other end, and accessories are attached to the other end. be.
この横型ピロー包装機10は、製品13の搬送方向に沿った前後方向の長さである製品長に合わせた包材のカット寸法を調整し、製品13のサイズに合わせた寸法形状からなる包装体を製造する。
This horizontal
上述したような各種の製品13を順次包装する横型ピロー包装機10は、包装機本体11と、その包装機本体11に対して帯状の包材15を連続して供給する包材供給装置12等を備える。包材15は、例えばフィルム、紙など各種の材質のものを用いるとよい。本実施形態では透明で外部から製品13を検知可能なフィルムを用いる。
The horizontal
包材供給装置12は、製品13を包み込むための帯状の包材15を連続して包装機本体11に供給するためのものである。この包材供給装置12は、帯状の包材15をロール状に巻き取った原反ロール16を支持する回転軸17と、原反ロール16から連続して繰り出される包材15を包装機本体11に導く搬送経路を構成する複数のローラ18(図では代表してフィードローラを1つ描画)と、包材15に搬送力を与える図示省略する駆動モータ(サーボモータ等の速度制御可能なモータ)等を備える。
The packaging
包材15は、適宜位置に配置されたローラ18に掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体11に導かれる。このローラ18は、帯状の包材15に対して駆動を掛ける駆動ローラや、テンションを掛けるテンションローラや、弛みの発生を解消するダンサーローラや、帯状の包材15の搬送方向を変更したり搬送をガイドしたりするフリーローラなどがある。この例では、駆動モータの出力をフィードローラに連携し、包材15を引き出すようにしたが、例えば、回転軸17に駆動モータの出力を連係し、包材15を繰り出させるようにするなど、各種の態様がとれる。
The
本実施形態では、作業員が手作業で待機エリアにある製品13を包装機本体11に供給し、その供給した状態で横型ピロー包装機10が、供給された製品13を自動包装して包装体28を製造する。このように、この実施形態の横型ピロー包装機10は、人手による供給を行い、1個ずつ自動包装を行う。このように1個ずつ自動包装するため、横型ピロー包装機10は、間歇運転を行い、一つの製品13に対する包装処理が終了すると一時停止し、次に製品13が供給されるのを待つ。
In this embodiment, a worker manually supplies the
包装機本体11は、その搬入側に供給される包材15を筒状に製袋する製袋器20を備える。製袋器20は、包材供給装置12から連続して供給される帯状の包材15を通過させることで、包材15の両側端縁部同士を接触(重合)させるとともに、筒状に製袋するものである。
The packaging machine
更に包装機本体11は、製袋器20の下流側に配置された包材15の両側縁部を合わせて接合するセンターシール装置21と、そのセンターシール装置21の下流側に配置されたトップシール装置22と、そのトップシール装置22の下流側に配置された搬出コンベア23等を備える。さらに図示省略するが、センターシール装置21とトップシール装置22の間に搬送路を構成するベルト或いは渡り板等を配置するとよい。
Further, the packaging machine
センターシール装置21は、所定の間隔を置いて左右に配置した2枚の上板21aを備える。包材15の両側端縁部は、左右の上板21aの間の隙間から下方に突出した状態で搬送される。さらにセンターシール装置21は、上板21aの下方に配置され包材15の両側端縁部に対して加熱する左右一対のバーシーラ21bと、バーシーラ21bの上流側に配置される左右一対の第一ピンチローラ21cと、バーシーラ21bの下流側に配置される左右一対の第二ピンチローラ21dを備える。一対のバーシーラ21bは、開閉して対向する加熱面が接近離反するように構成する。一対のバーシーラ21bは、作業員が製品13を投入するあいだは、包材15を余計に加熱しないよう開いた状態で待機する。そして、製品13の投入が完了し、包装処理の開始に伴う包材15の搬送開始のタイミングに合わせて閉じて包材15を加熱する。
The
この第一ピンチローラ21c,第二ピンチローラ21dは、製袋器20を経て接触した包材15の両側端縁部同士を所定の圧力で挟み込むとともに、同期して回転することで、その両側端縁部ひいては包材15に対して搬送力を与えるようになっている。また、第二ピンチローラ21dは、バーシーラ21bで加熱した包材15の両側端縁部を、加圧するとともに冷却して融着してシールする加圧ローラとしても機能する。このシールされた部位が、包装体28におけるセンターシール部となる。
The
トップシール装置22は、製品13を内包する筒状の包材15に対し、搬送方向に対して直交する方向で搬送面と平行な方向で横断する方向にシールするとともにカットするものである。このトップシール装置22は、包材15を挟んでその上下に上側トップシーラ26と下側トップシーラ27を備える。上側トップシーラ26と下側トップシーラ27は、ヒータが内蔵され、互いの先端のシール面が所定の温度に加熱される。さらに、例えば上側トップシーラ26のシール面26aの前後方向の中央部には、カッター刃が内蔵される。また、下側トップシーラ27のシール面27aの前後方向の中央部にはカッター溝を有する。
The
本形態では、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27は、シール面26a,27aが対向した状態のまま接近離反し、接近時に上下のシール面26a,27aが包材15を上下から挟み込んで加熱し、カッター刃がカッター溝に進入してカットする。よって、トップシール装置22は、センターシールされた包材15の所定位置(製品の存在しない部分)を横方向にシール・カットし、横方向に延びるトップシール部を形成する。これにより、包材15の先端部分(先頭の製品13を内包する部分)は、後続の包材15から分離され、包装体28が製造される。
In this embodiment, the upper top sealer 26 and the lower
更に本実施形態では、製袋器20の入口からトップシール装置22までの距離を、1包装体の長さ以下(カット長以下)にする。トップシール装置22の位置は、例えば、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27が包材15を挟み込んでカットする位置とすると良い。このようにすると、包装機本体11内の製袋器20からトップシール装置22に至る領域には一つの製品13しか存在せず、次に包装処理される製品13を容易に確認できる。つまり、トップシール装置22の直前には、一回分の製品が置かれた状態となる。
Furthermore, in this embodiment, the distance from the inlet of the
本実施形態の横型ピロー包装機10は、ランダムに供給される異なるサイズの製品13を包装処理するに際し、その製品長さに合わせたカット長で包材15をトップシール装置22にてシール・カットするように制御する機能を備える。そこで本実施形態では、トップシール装置22の上流側であって製品13,包材15の搬送経路の外側所定位置に、製品13を検知するための検知センサ30を配置する。この検知センサ30は、例えば透過型や反射型の光電センサを用い、製品13の通過位置に向けて光を出射し、その透過光或いは反射光を受光可能に配置する。これにより、出射された光が製品13に照射された場合にはセンサ出力がONになり、照射されない場合にはセンサ出力がOFFになる。
The horizontal
さらに本実施形態では、製品13の包装機本体11への供給は、作業員が人手により1つずつ行う。すなわち、制御装置は、駆動モータを停止或いは出力の駆動ローラへの連携を遮断し包材15を一時停止する。この状態で、作業員は製品13を製袋器20内に挿入し、製品13を包材15内の所定位置にセットする。所定位置へのセットは、例えば製品13の前端が筒状に製袋された包材15の先端近くに位置するように作業員の手または所定の道具或いは押し込む装置等を用いて製品13を包材15内に挿入するとよい。ついで、作業員は、横型ピロー包装機10が備える運転再開指示を与えるための操作部を操作する。この操作は、所定のボタンを押したり画面にタッチしたりするものとするとよい。
Furthermore, in this embodiment, the supply of the
所定位置は、本実施形態では、検知センサ30が製品13を検知、すなわち、センサ出力がONになる位置とするとよい。これにより、製品13の前端が検知センサ30の検知位置にあるか、前端が検知センサ30を超えて下流側に位置する状態にセットされる。そして、制御装置は、上記の運転再開指示を与えるための操作部の操作と、検知センサ30の出力がONの場合に、運転再開し包材15を移動させるとともに、シール装置等の動作を制御する機能を備える。これにより、例えば製品13が包材15の奥まで充分に挿入されずに製品13の前端と包材15の先端との間に余分な空間が空いてしまうことや、製品13が供給されていない状態で誤って操作部が操作されるなどして空袋が発生するのを抑制できる。
In this embodiment, the predetermined position may be the position where the
制御装置は、係る操作に伴う運転再開指示を受け付けると、フィードローラを回転駆動させて包材15の搬送を開始するとともに、間歇駆動のため一時停止していた包装機本体11の動作を開始する。すると、包材15の移動に伴い製袋器20で筒状に製袋された包材15内の製品13も、包材15とともに搬送される。
When the control device receives an operation restart instruction associated with such an operation, the control device rotates the feed rollers to start conveying the
そして制御装置は、検知センサ30の出力に基づいて以下の制御を行い、包装体28を製造する。すなわち、検知センサ30からトップシール装置22例えば上側トップシーラ26と下側トップシーラ27の前後方向の中心までの距離Xは既知のため、製品13の後端位置を検知すると、制御装置は、フィードローラの回転にともなう包材15の送りを継続し、その製品13の後端位置がトップシール装置22を通過し、製品13の後端位置からさらに余長βの長さ分だけ移動するまで包材15を送り、搬送を一時停止する。これにより、製品13の検出された後端位置から余長βの長さ分だけ上流側のフィルム部位が、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27の前後方向の中心に位置する。そこで制御装置は、トップシール装置22を制御し、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27で包材15を挟み込んでシール・カットする。
Then, the control device performs the following control based on the output of the
ところで、例えば図2(a)に示すように、製品13がその前後方向に渡り一定の高さ以上の場合、製品13の前端が検知センサ30より上流側に位置している状態ではセンサ出力はOFFになり、製品13の前端が検知センサ30の前を通過すると、検知センサ30の出力はONになる。そして、製品13が検知センサ30の前を移動中は、検知センサ30の出力は継続してONになり、製品13の後端が検知センサ30の前を通り過ぎると出力はOFFになり、以降、検知センサ30の出力は継続してOFFとなる。
By the way, for example, as shown in FIG. 2(a), when the
なお、上述したように本実施形態では検知センサ30で製品13を検知すること、すなわち、検知センサ30の出力がOFFからONに切り替わることを条件に運転再開を行い包材15の送りを行うようにしたため、図に示す製品13の移動は、操作員の手動に基づくものと包材15の移動に基づくものが混在している。これは以下の説明でも同様である。
As described above, in this embodiment, the operation is restarted and the
一方、例えば図2(b)に示すように、製品13の一部分が薄く、検知センサ30で製品13を検知できない場合、製品13の移動に伴い検知センサ30の出力は、ON-OFF-ONのように一旦OFFになる区間が発生する。図示の例ではOFFが1回発生するが、製品13の形状によっては1つの製品13が通過する際に複数回OFFの区間が発生する場合もある。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, for example, when the
従って、検知センサ30の出力がONからOFFに切り替わったタイミングで製品13の後端と判定し、それに基づいてトップシール装置22の動作を制御すると、図2(b)のような製品13の場合、製品13の途中で後端と判定されてしまうので、トップシール装置22での噛み込みを発生する。
Therefore, when the output of the
そこで、検知センサ30の出力がONからOFFに切り替わっても、直ぐにOFF、すなわち製品13の後端縁が通過したと判断せず、OFF状態が継続していても包材15をディレイ分の所定長さだけ送り続け、そのディレイ分だけ包材15を送っている間に検知センサ30が製品13を検知してONに復帰した場合、その前のOFFの区間も1つの製品13が継続していると判断するオフディレイ制御を行う。このようにすると、製品13の後端を確実に検知でき、その検知した後端に基づいて包材15のカット位置を決定することでトップシール装置22での製品13の噛み込みの発生を防止できる。
Therefore, even if the output of the
一方、製品13の後端が検知センサ30の前を通過すると、検知センサ30の出力はOFFになるが、ディレイ分の所定長さの包材15を搬送するまでは製品13が通過したと判断されない。よって、ディレイ分の包材の送り長さが長すぎると、製品13の途中のオフの区間中にディレイ分の所定長さの送りが終了してしまう誤検出の発生は抑制できるが、製品13の通過の判断が遅くなり、その後の制御に影響を与える恐れがある。そこでディレイ分の所定長さを変更可能にする機能を備えるとよい。
On the other hand, when the rear end of the
上述したように、オフディレイ制御をしているため、製品13の後端が検知センサ30の前を通過してから更にディレイ分の長さの包材が送られた位置が後端位置として決定される。そこで本実施形態では、包材15の搬送や、トップシール装置22の動作を制御する制御装置は、オフディレイ分を加味して決定された製品13の後端からオフディレイ分の長さであるオフディレイ距離だけ差し引いた実際の製品13の後端の位置に基づき包材の送り長さを決定し、その送り長さ分だけ包材を送り出すべくフィードローラを回転させ、停止する制御を行う。例えば、上述したように検知センサ30からトップシール装置22までの距離Xは既知であり、オフディレイ分の長さ(ディレイ距離x0)も既知であるので、オフディレイ制御により製品13の後端が検知されると、そのときから「X-x0+β」の長さ分の包材15を送り出したらフィードローラの回転を停止し、それに合わせて書くシール装置の動作を制御する。このようにすることで、カット長は実際の製品13の前後長に対し過不足なく適したものとなる。なお、βの値は固定値としても良いし、製品高さ等に応じて変化する値としても良い。
As described above, since the off-delay control is performed, the position where the packaging material has been fed by the delay after the rear end of the
図3は、別の実施形態を示している。本実施形態では、上述した第1実施形態を前提とし、トップシール装置22の上流側にシャッター装置31を備えた。このシャッター装置31は、上下に開閉する一対のシャッター板32とそのシャッター板32を昇降させる駆動機構(図示省略)を備える。シャッター装置31は、適宜のタイミングでシャッター板32が閉じ、筒状の包材15を上下から挟み込みその進路を塞ぐように構成する。図中実線で示すように、シャッター板32が閉じた状態で、製品13を包材15内に供給し、製品13の前端がシャッター板32に接触するまで挿入する。このようにすると、製品13の位置決めが、製品13ごとにばらつくことなく精度よく行える。しかもシャッター板32に突き当たるまで製品13を挿入すればよいので、位置決めが簡単に行える。
FIG. 3 shows another embodiment. In this embodiment, on the premise of the first embodiment described above, the
そして、運転再開指示の操作部が操作されると、シャッター板32が開いて図中二点鎖線で示す状態になり、製品13並びに包材15が前進移動可能になり、その後上述した実施形態に示す制御がなされ、製品13の前後長に合わせたカット長で包材がシール・カットされ、包装体28が製造される。
Then, when the operating portion for instructing restart of operation is operated, the
上述した実施形態では、シャッター装置31は昇降移動する一対のシャッター板32を備えた構造としたが、本発明はそれに限ることはなく、例えば、図4に示すように上流側の長辺を回転中心として所定角度範囲内で正逆回転する上下の第1シャッター板33を備えるものとしてもよい。このようにすると、製品13の前側に存在する余長部分の包材15を潰すことなく斜め傾斜状にすることができる。すなわち、第1シャッター板33が閉じたときに先細りのかたちになる傾斜した形状としているため、包装体28の仕上がりが良くなる。
In the above-described embodiment, the
また、図5に示すように上記の第1シャッター板33に加え、左右に所定角度範囲内で正逆回転する第2シャッター板34を備えた構成を取るものとしてもよい。このようにすると、第2シャッター板34にて、筒状の包材15の側面を中央側に押し込むことができる。特に、第2シャッター板34の移動する頂点側の位置を図5(b)よりもさらに奥に位置させるようにすると、包装体28を製造する際に、ガゼットをよりしっかりと形成することができる。
Further, as shown in FIG. 5, in addition to the
図6,図7は、さらに別の実施形態を示している。上述した各実施形態では、製品13の後端の位置に基づいて包材15の送り量を制御することでカット長を適切にするようにしたが、本実施形態では、移動時間等に基づいて製品長を求め、それに基づいてカット長を適切にするようにした。
6 and 7 show yet another embodiment. In each of the above-described embodiments, the feed amount of the
本実施形態のオフディレイ制御は、時間に基づいて行うため、例えば図6に示すように、検知センサ30の出力がONからOFFに切り替わっても、直ぐにOFF、すなわち製品13の後端が通過したと判断せず、一定時間(ディレイ時間t0)以内に検知センサ30が製品13を検知してONに復帰した場合、その前のOFFの区間も1つの製品13が継続していると判断するようにしている。このようにすると、製品13の後端を確実に検知でき、それに基づいてカット長を決定することでトップシール装置22での製品13の噛み込みの発生を防止できる。
Since the off-delay control of this embodiment is performed based on time, for example, as shown in FIG. If the
ディレイ時間t0は、包装対象となる製品13のうち、検知センサ30が検知できずOFFの状態が継続する最大時間に基づき設定する。また、このディレイ時間t0は、設定変更可能にする機能を備えるとよい。変更可能にすることで、ユーザの状況に応じて適切なディレイ時間t0を設定し、確実に製品13の後端を検知できる(検知センサ30の前を通過中の製品13の途中でディレイ時間t0が経過して後端と誤検知しない)。
The delay time t0 is set based on the maximum time during which the
一方、製品13の後端が検知センサ30の前を通過すると、検知センサ30の出力はOFFになるが、ディレイ時間t0を経過するまでは製品13が通過したと判断されない。よって、ディレイ時間t0が長すぎると、製品13の途中でディレイ時間t0が経過してしまう誤検出の発生は抑制できるが、製品13の通過の判断が遅くなり、その後の制御に影響を与える恐れがある。ディレイ時間t0を変更可能にする機能を備えることで、係る事態の発生も抑制できる。
On the other hand, when the trailing edge of the
上述したように、オフディレイ処理をしているため製品13の後端位置を検知するのは、製品13の後端が検知センサ30の前を通過してからディレイ時間t0経過後である。よって、検知センサ30がONになって製品13の前端を検知してから、オフディレイ時間t0を加味して決定された製品長Aは、実際の製品13の前後の製品長Bよりもディレイ時間t0の経過中に製品13が移動する長さ分だけ長くなる。そこで本実施形態では、包材15の搬送や、トップシール装置22の動作を制御する制御装置が、オフディレイ制御により求められた製品長Aからオフディレイ分だけ差し引いた長さを求めて実際の製品長Bとし、その製品長Bに余長分αを加算した値を求めてカット長Lとし、そのカット長Lで包材15をカットすべく、包材15の搬送やトップシール装置22の動作を制御する。すなわち、例えば前回シール・カットしてから包材15をカット長Lだけ搬送し、前回のシール・カットされた筒状の包材15の先端からカット長Lだけ離れた位置を、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27で挟み込んでシール・カットするようにトップシール装置22の動作を制御する。
As described above, since off-delay processing is performed, the trailing edge position of the
カット長Lを求める制御装置の機能は、例えば図7に示すフローチャートに示すように動作するものとするとよい。本例では、検知センサ30の出力を、制御装置に与える。上述したように検知センサ30は、製品13が検出できない場合はOFFを出力し、検出している場合はONを出力する。そして、製品13が検知センサ30の前を通過中でも、例えば低い・薄い等その外形状により光が製品13に当たらない場合には、OFFを出力する。
The function of the control device for obtaining the cut length L may operate, for example, as shown in the flow chart shown in FIG. In this example, the output of the
本実施形態でもまず制御装置は、駆動モータを停止或いは出力の駆動ローラへの連携を遮断し包材15を一時停止する。この状態で、作業員は製品13を製袋器20内に挿入し、製品13を包材15内の所定位置にセットする。所定位置へのセットは、例えば製品13の前端が筒状に製袋された包材15の先端近くに位置するように作業員の手または所定の道具或いは押し込む装置等を用いて製品13を包材15内に挿入するとよい。ついで、作業員は、横型ピロー包装機10が備える運転再開指示を与えるための操作部を操作する。この操作は、所定のボタンを押したり画面にタッチしたりするものとするとよい。
Also in this embodiment, the control device first stops the drive motor or cuts off the connection of the output to the drive roller to temporarily stop the
所定位置は、本実施形態でも検知センサ30が製品13を検知し、出力がONになる位置とし、操作部が操作された際に、検知センサ30の出力がOFFの状態の場合、運転再開をしないようにしている。さらに本実施形態では、検知センサ30が製品13の前端を検知したことがわかるような報知機能を備える。これにより、作業員は、製品13の前端が検知センサ30の位置に至ったことを知るので、それ以上の製品13の押し込み等を停止する。つまり、所定位置は、製品13の前端が検知センサ30の検知位置に至る位置とする。上記の報知機能は、例えば、OFFからONに切り替わった際に、所定の音を出力したり、所定のランプを点灯したりするなど各種の態様がとれる。
In the present embodiment, the predetermined position is a position where the
制御装置は、係る操作に伴う運転再開指示を受け付けると、包材15の搬送を開始するとともに、間歇駆動のため一時停止していた包装機本体11の動作を開始する。すると、包材15の移動に伴い製袋器20で筒状に製袋された包材15内の製品13も、包材15とともに搬送される。
Upon receipt of an operation restart instruction associated with such an operation, the control device starts conveying the
このとき制御装置は、タイムカウンター(t1)をスタートし、製品13の移動時間の計測を開始する(S1)。なお、t1の値は、計測を開始する際に0にリセットしてもよいし、前回の包装処理の終了時など適宜のタイミングで0にしてもよい。 At this time, the control device starts a time counter (t1) to start measuring the movement time of the product 13 (S1). The value of t1 may be reset to 0 when measurement is started, or may be set to 0 at an appropriate timing such as when the previous packaging process is completed.
タイムカウンターの計測開始後、検知センサ30の出力を監視し、例えばONか否かを判断する(S2)。検知センサ30が製品13を検知し続ける間は、ON信号が継続するため、S2をループする。そして、検知センサ30の出力がOFFになると(S2=No)、制御装置はオフディレイ制御のためのタイマーをスタートさせる(S3)。そして、制御装置は再び検知信号の出力を監視し、例えばONであるか否かを判断する(S4)。出力がOFF(S4=No)の場合、制御装置は、タイマーがタイムアップすなわち、S3でタイマースタートしてからディレイ時間t0が経過していないかを判断する(S5)。
After the time counter starts to measure, the output of the
タイムアップしてない場合(S5=No)、制御装置は、S4に戻り検知センサ30の出力を監視する。そして、検知センサ30の出力がONになった場合(S4=Yes)、制御装置は、タイマーをリセット(S6)した後、S2に戻り検知センサ30の出力を監視する。これにより、検知センサ30の出力が一旦OFFになっても一定時間(設定されたディレイ時間:t0)以内にONに復帰すると、検知センサ30の前を通過する製品13の移動時間を計測するタイムカウンターはそのまま継続して計時され、1つの製品13がそのまま存続していると判断される。
If the time has not expired (S5=No), the control device returns to S4 and monitors the output of the
一方、例えば製品13の後端が検知センサ30の前を通過し終えると、検知センサ30の出力はOFFが継続する。係る状況では、S2の分岐判断がNoとなりS3に進み、ディレイ時間t0のタイマーがスタートする。そして、検知センサ30の出力はOFFが継続するので、S4の分岐判断はNoが継続し、S4とS5のループがタイムアップすなわちディレイ時間t0が経過する迄続き、タイムアップする(S5=Yes)と、S7に進む。
On the other hand, for example, when the rear end of the
そして、制御装置は、タイムアップしたときのタイムカウンター値t1を取得し、そこからディレイ時間t0を減算し、製品13が実際に検知センサ30の前を通過している移動時間tを求める。そして、制御装置は、求めた実際の移動時間tに包材15の移動速度vを乗算して製品13の実際の製品長Bを算出するとともに、余長分αを加算してカット長L(=t*v+α)を求める。
Then, the control device acquires the time counter value t1 when the time is up, subtracts the delay time t0 from it, and obtains the movement time t during which the
そして制御装置は、カット長がLになるように横型ピロー包装機10を制御する(S8)。すなわち、トップシール装置22の上側トップシーラ26と下側トップシーラ27は、所定位置で離反した状態で待機させ、筒状の包材15の先端からカット長Lのフィルム部位が、その対向する上側トップシーラ26と下側トップシーラ27の位置に至るタイミングに合わせて上側トップシーラ26と下側トップシーラ27が接近移動し、当該フィルム部位を上下から挟み込み、所定圧で加熱する。そして、上側トップシーラ26と下側トップシーラ27は、包材15を挟み込んで加圧・加熱した状態のまま包材15の移動に合わせて下流側に移動し熱シールするとともに、カットして後続の包材15から分離されて製品13を内包する包装体28を製造する。その後、制御装置は包材15の搬送を一時停止し、また上側トップシーラ26と下側トップシーラ27を離反させるとともに上流側に移動させて待機位置に位置させる。
Then, the control device controls the horizontal
本実施形態では、実際の製品長Bに、トップシールするのに必要な製品の前後のフィルム部位相当の余長分αを加算した値をカット長Lとしたので、内包する製品13の長さに対して過不足のない適切な長さで包材15をカットでき、包材15を無駄に長く使用することが抑制できるとともに、製品13にとって大きすぎることなく適度な大きさの包装体28を製造することができる。
In this embodiment, the cut length L is obtained by adding the extra length α corresponding to the front and rear film portions of the product necessary for top sealing to the actual product length B, so the length of the
また上述した実施形態では、オフディレイ制御を制御装置においてプログラムで処理するようにしたが、例えば、検知センサ30の出力をオフディレイタイマなどの回路・機器に与え、オフディレイタイマの出力を制御装置に与え、制御装置がオフディレイタイマの出力がONの継続時間を求めるとともに、図3に示すS8及びS9の処理を行うとよい。また、検知センサにオフディレイ機能を組み込んだものを用いてもよく、各種の対応が取れる。但し本実施形態のようにオフディレイ機能をソフトウェアで実行するようにすると、ディレイ時間の変更調整を容易に高精度で行うことができる。 Further, in the above-described embodiment, the off-delay control is processed by a program in the control device. , the controller obtains the ON duration of the output of the off-delay timer, and performs the processing of S8 and S9 shown in FIG. Further, a detection sensor having an off-delay function may be used, and various measures can be taken. However, if the off-delay function is executed by software as in the present embodiment, the delay time can be easily changed and adjusted with high accuracy.
また、上述した実施形態では、製品13を手供給して所定位置にセットした状態で既に製品13の前端が検知センサ30の検知位置に位置しており、運転再開から製品13の全体の区間が検知センサ30で検出されるようにしたが、例えば、製品13の前端が検知センサ30の検知位置よりも下流側に行き、製品13の途中から図7に示すフローチャートを実行するようにしてもよい。係る場合、手供給された製品13の前端が位置する基準位置から検知センサ30の設置位置までの長さを求めておき、カット長Lを求める際にその長さを加算するとよい。そして、このように基準位置が、製品13の前端が検知センサ30より前に位置している状態の製品の前端とする場合、検知センサ30から基準位置までの距離が一定になるようにすべく、例えば上述した各種のシャッター装置等を設け、製品がシャッター装置に当たるまで押し込むようにするとよい。なおその他の構成並びに作用効果は上述した実施形態等と同一のためその詳細な説明を省略する。
Further, in the above-described embodiment, the front end of the
また、上述した実施形態では、包材15が透明なフィルムを用いたため、検知センサ30も包材15の外側に配置したが、例えば包材15が紙などの不透明な材質のもので構成される場合には、検知センサは、例えば筒状に形成される包材15の内側に配置し、包材15の内部で製品13を検知するように構成するとよい。
In the above-described embodiment, since the
また、上述した実施形態では、製品13の製品長Bに余長分αを加えた長さで(カット長L)を求め、トップシール装置22や包材15の搬送等の横型ピロー包装機10の動作を制御するようにしたが、オフセット分を考慮した制御はこれに限ることはなく、例えば、オフディレイ制御により検知した製品13の後端位置にオフディレイ分の長さ(ディレイ時間*移動速度)だけ下流側に位置を補正することで、製品13の実際の後端位置を求め、その後端位置がトップシール装置22より下流側の所定位置に至るタイミングでトップシール装置22にて包材15をシール・カットするとよい。
In the above-described embodiment, the length (cut length L) is obtained by adding the extra length α to the product length B of the
また、検知センサ30は、一つ設けるのでは無く、例えば搬送方向の同一位置に上下に複数の発光部30aを並べ、その複数の発光部30aに対応する複数の受光部を配置するとよい(図4参照)。そしてこのように複数の発光部及び受光部を備える検知センサ30はこの複数の受光部に基づく出力が1つでもONの場合、製品を検出するとONが出力されるようにするとよい。このようにすると、比較的薄い部分や低い部分を有する部位を有する製品であり、その薄い部分が存在する上下方向のどの位置に存在するものであっても、検知しやすくなる。そして、製品13の通過中にOFFが出力される時間が短くなると、ディレイ時間も短くすることができる。
Further, instead of providing one
また検知センサは、上述した各実施形態のように横から製品13を検知するものに限られず、例えば上方向から検知し、製品の上面すなわち搬送面からの高さを計測し、高さが基準値以下の場合に製品がないと判断するようにするものなど各種のものを用いることができる。
Further, the detection sensor is not limited to the one that detects the
また、上述した各実施形態では、余長αや余長βの長さは、異なる製品長の製品13であってもそれぞれ所定の固定値としたが、製品13に応じて変更する機能を備えてもよい。変更する場合、例えば製品13の高さを検出する機能を備え、高さに基づいてαやβの値を変更して加算するとよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the extra length α and extra length β are set to predetermined fixed values even for
以上、本発明の様々な側面を実施形態を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。 Although various aspects of the present invention have been described above using embodiments, these embodiments and descriptions are not intended to limit the scope of the present invention, but rather to aid understanding of the present invention. Note that it is provided. The scope of the invention is not limited to the constructions or methods of manufacture explicitly described herein, but rather includes within its scope combinations of the various aspects of the invention disclosed herein. While the claimed features of the invention are identified in the appended claims, any configuration not presently specified in the claims is disclosed herein. For the sake of clarity, it is possible that such a configuration may be claimed in the future.
10 :横型ピロー包装機
11 :包装機本体
12 :包材供給装置
13 :製品
15 :包材
16 :原反ロール
17 :回転軸
18 :ローラ
20 :製袋器
21 :センターシール装置
22 :トップシール装置
23 :搬出コンベア
26 :上側トップシーラ
27 :下側トップシーラ
28 :包装体
30 :検知センサ
31 :シャッター装置
10: Horizontal pillow packaging machine 11: Packaging machine main body 12: Packaging material supply device 13: Product 15: Packaging material 16: Original fabric roll 17: Rotating shaft 18: Roller 20: Bag making machine 21: Center sealing device 22: Top seal Device 23 : Unloading conveyor 26 : Upper top sealer 27 : Lower top sealer 28 : Package 30 : Detection sensor 31 : Shutter device
Claims (6)
ピロー包装する包装機本体と、
前記包装機本体に帯状の包材を供給する包材供給装置と、
を備え、
前記包装機本体は、前記包材を筒状に形成する製袋器と、その製袋器で筒状に形成された前記包材の両側端縁部をシールするセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配置され前記包材を搬送方向に対して直交する方向にシール・カットするトップシール装置を有し、
筒状に形成された前記包材内の製品を検知する検知手段と、
前記検知手段の出力に対しオフディレイ動作後の前記製品の後端位置を決定する機能と、
その決定された前記製品の後端位置に基づき前記包材のカット位置を設定する際に、オフディレイ分を差し引いて設定し、その設定した前記カット位置で前記シール・カットするように前記包装機本体と前記包材供給装置の動作を制御する制御機能を備える横型ピロー包装機。 A horizontal pillow packaging machine for packaging products of different product lengths one by one,
A packaging machine main body for pillow packaging,
a packaging material supply device that supplies a belt-shaped packaging material to the packaging machine main body;
with
The packaging machine main body includes a bag making machine for forming the packaging material into a tubular shape, a center seal device for sealing both side edges of the packaging material formed into a tubular shape by the bag making machine, and a center seal for the center seal. a top sealing device arranged downstream of the device for sealing and cutting the packaging material in a direction orthogonal to the conveying direction;
detection means for detecting a product in the tubular packaging material;
a function of determining the rear end position of the product after an off-delay operation with respect to the output of the detection means;
When setting the cutting position of the packaging material based on the determined rear end position of the product, the packaging machine sets the cutting position by subtracting an off-delay, and performs the sealing/cutting at the set cutting position. A horizontal pillow packaging machine having a control function for controlling the operation of the main body and the packaging material supply device.
閉じた状態の前記シャッター装置により前記製品の前端が位置決めされるようにした請求項1から4のいずれか1項に記載の横型ピロー包装機。 A shutter device capable of suppressing forward movement of the product is provided on the upstream side of the top seal device,
5. The horizontal pillow packaging machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the front end of the product is positioned by the closed shutter device.
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---|---|---|---|
JP2021178403A JP2023067305A (en) | 2021-10-30 | 2021-10-30 | Horizontal type pillow packaging machine |
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JP2021178403A JP2023067305A (en) | 2021-10-30 | 2021-10-30 | Horizontal type pillow packaging machine |
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