JP2572230B2

JP2572230B2 - 包装機の横シ−ル装置

Info

Publication number: JP2572230B2
Application number: JP62109888A
Authority: JP
Inventors: 雅夫福田
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JPS63281934A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、各種のブロック状の冷凍食品やスナック食
品をポリエチレン等のフィルム状のシートから形成する
柔軟な袋内に密封して包装する包装機の横シール装置に
関する。

（従来の技術）今日、商品を設定重量づつ計量して連続的な包装手段
によってパッケージし流通処理する取引形態が普及して
きている。そのための包装装置には、従来から種々のも
のか開発されているが、被包装物を供給する円筒（シリ
ンダ）と、包装材料を筒状に形成する成形金具（フォー
マー）との組み合わせにより構成されるたて型ピロー包
装機が、計量された商品を連続して包装するうえで効率
的に好ましく、広く一般に使用されている。

このたて型ピロー包装機では、フィルム状のシートを
シートロールから連続的に給送し、それを筒状シートに
して製袋する途中、もしくはその直後に内容物を充填
し、熱圧着などの封着により密封し、個別の袋に切り離
すようにしているので、固形ばら物、粉体、粒体、液
体、粘ちょう物などの広範な商品の袋詰め作業を自動化
することができる。この種の包装機の性能は、シートロ
ールからの包装材料の供給機構、封着機構、切断機構な
ど各種の機構部を連続して駆動するとき、それらの間の
タイミングの調整をどの程度まで精度良く行なえるか否
かにかかっている。

（発明が解決しようとする問題点）このような従来のたて型ピロー包装機で固形ばら物や
粘ちょう物を筒状シート内に充填しようとするとき、人
間が手作業で行なう場合にする充填物の押し込み動作が
ないと、袋内に空気が不必要に封入されたり、充填物が
袋の下部に十分に落下せずにシートのシール部に挟み込
まれるなどの不都合が生じる。そこで、従来から種々の
しごき装置が考えられていたが、シートが連続して給送
されている場合に、各種の充填物に対して正確にしごき
作用を実現できるものはなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、充填物
に対する効率良いしごき作用を実現する包装機の横シー
ル装置を提供しようとするものある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、連続送りされる筒状のシートに投入
した物品を密封する包装機の横シール装置において、前
記横シール装置を前記筒状のシートの送り方向に上下移
動させる上下動手段と、一対のシール部材より成り相互
に近接或いは離反することにより前記筒状のシートに圧
接或いは隔離するシール機構と、前記上下動手段の下降
速度を制御する制御手段とを具備し、該制御手段によ
り、横シール装置の下降運動を制御して、筒状のシート
の送り速度より大なる速度のしごき動作期間と筒状のシ
ート送り速度と等しい速度の同期速度期間より成る下降
運動により横シールを行なうことを特徴とする包装機の
横シール装置を提供できる。

（作用）本発明の包装機の横シール装置では、連続送りされる
筒状のシートに対して、投入された物品をシート送り速
度に同期してシール手段に近接離反しながらしごくこと
ができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。

第１図は、設定重量づつに計量された商品をポリエチ
レン製の柔軟な袋に包装して連続処理する包装装置の一
例を模式的に示す斜視図で、第２図は、上記包装装置で
のシートの加工処理過程を更に模式的に説明するための
図である。

包装装置１は、フレーム２の上部に設けられたコーン
型のシュート３を介して図示しない組合せ計量装置の重
合ホッパと接続され、電源、及び制御装置４、コンピュ
ータ５を備えている。後部には、所定サイズのポリエチ
レン製のフィルム状のシートロール６が交換自在に設け
られ、そこから引き出されたシート７は、シュート３を
介して上方から設定サイクルで排出される組合せ計量さ
れた所定重量の物品８を収納するために、フォーマー９
により筒状シート10に形成される。

筒状シート10に対する送り装置11は、縦シール装置12
の所定距離下方に配置され、ともに第１のサーボモータ
13からシャフト、伝達ベルト、リンク機構などを介して
筒状シート10と所定の圧で接触し、それを所定の速度で
下方に送り出すとともにその速度に同期する速度で縦シ
ール装置12を移動せしめ、その熱溶着作用を有するシー
ル機構により筒状シート10の縦方向接合部を封着してい
る。この縦方向の封着動作は、シール機構のシール可能
長さに対応した縦シール装置12のボックスモーションに
よって繰り返されることで、筒状シート10の長さ方向を
封着した袋が連続して形成される。

横シール装置14は、縦シールされた筒状シート10を前
後から挟んでそこに内挿されたヒータなどの熱により幅
方向に所定の長さだけ熱溶着するシール機構と、幅方向
の中央部分から筒状シート10を切断するカッターとを有
している。また、この横シール装置14は、上記シール機
構とカッターとを駆動する第３のサーボモータ15を含
み、これらを全体として第２のサーボモータ16の回転力
を変換して上下する昇降バー17によって上下方向、つま
り筒状シート10の送り方向で等速移動するものである。

なお、この横シール装置14は後に詳述するように、物
品８を密封した所定サイズの袋18の縦幅に応じた位置ま
で所定のタイミングで復帰されるもので、このとき幅方
向のシール機構の動きは、所謂ボックスモーションとな
る。

第２図に基づいて、更に上記３つのサーボモータ13,1
5,16によるシートロール６から物品の包装に至る工程制
御について説明する。

上記第１のサーボモータ13は、シートロール６からシ
ート７を一定速度で送り出すACサーボモータである。こ
のシートロール６を軸方向で位置制御してトラッキング
するシートトラッキング用のモータ20により、上記シー
ト７はピンチローラ19からフォーマ９に正確に位置決め
されて供給されている。そして、筒状シート10に形成さ
れたシートをその両側の接合部で封着する縦シール用の
ヒータを備えた縦シール装置12が、このサーボモータ13
と同期する速度で下降しながら、所定のサイクルでシー
トを円筒に加工している。

また、第２のサーボモータ16は、横シール装置14をシ
ート送り速度に同期して下降させるためのACサーボモー
タであり、横シール装置14が筒状シート10の横方向を封
着して切断する時間だけそれをシート送り速度と等速で
下降させ、所定の昇降ストロークで昇降制御用のラック
17に沿って上昇させて、次のサイクルでの袋18の上端に
対応する位置まで復帰させている。そして横シール装置
14に設けた横シール用のヒータとナイフユニットとは、
上記第３のサーボモータ15によって、計量装置21から投
入される物品や、後に詳述する袋18の設定横幅に応じた
開閉ストロークで、かつ所定のタイミングで開閉駆動さ
れる。なお、横シール装置14の上昇速度V₁は後に詳述す
る下降速度V₂より大きく（V₁＞V₂）、速やもどしのサイ
クルを構成している。

22はダンサー・バーであり、これによりシート７の張
力を調整している。また、シート７に対して、アイマー
ク（Eye Mark）検出のためのセンサ23と、プリンタ24が
近接して配置されている。アイマークは、横シール装置
14で袋18の口を閉じて切断する位置についての基準信号
を形成するもので、また、プリンタ24によりシート７の
所定の位置に製造年月日などを刷込んでいる。さらに、
縦シール装置12により長手方向の接合部を封着しつつ投
入される物品８が例えば粘着性を有するものである場合
に必要とされるバイブレータや、計量装置21から物品８
の落下速度を加速するためのアクセレータ25なども備え
ている。

第３図、第４図に図示の通り、横シール装置14は、ラ
ムプレート50とその上下動機構、及び一対の横シール部
材66,72より成るシール機構、及びそれらの前後動開閉
動作を司る機構より成る。

ラムプレート50は一対の角柱状のガイドバー51,51に
上下方向スライド自在に挿通され、ガイドバー51,51の
側面に当接するガイドローラ52,52により円滑に上下動
可能となっている。ラムプレート50の裏面には昇降バー
53が下方に垂下固定され、その一側面に刻設されたラッ
ク54が、第２のサーボモータ16の出力軸に設けたピニオ
ン56に噛合うことにより、モータ16の正逆回転に応じ
て、ラムプレート50は上下に移動すると共に、第３図図
示の横シール装置14全体が上下に移動する。

次に横シール部材66,72の開閉動作を行わせる機構に
ついて説明する。ラムプレート50の後端には横向きに第
３のサーボモータ15が固設されており、その回転軸によ
って回転されるレバー60と、他のレバー60′と、エアダ
ンパ64と、リンク60″と、スライダ63と、ロッド65を介
して、後部の横シール部材66に連結されており、スライ
ダ63はラムプレート50のスライド溝61に滑動自在に係合
されているので、モータ15が１回転する毎に横シール部
材66の１往復の前後動作を行わしめる。

他方、一対のレバー68,68はラムプレート50の後部寄
りに設けられたピン67,67の各々に回動自在に枢支され
ており、その内端部はスライダ63に枢支されていると共
に、その他端部はリンク69の後端に枢支され、該リンク
69の先端は、フレーム２に前後方向に固設されたスリー
ブ70に遊嵌されたロッド71を介して、前部の横フレーム
部材72の端部に連結されている。なおロッド71は後部横
シール部材66に遊挿されている。従って横シール部材72
は両端に連結された一対のロッド71,71の前後動による
平行力により、前後方向に駆動される、前記の通りロッド71,71とロッド65とは互いに反対方
向に前後駆動されるので、一対の横シール部材66,72
は、常に互いに近接及び離反の動作を繰り返すことにな
る。そして互いに近接した姿勢において筒状シート10が
挿通して挟持され、この間において後述するしごき動
作、及び図示していないヒータによる熱溶着、並びにカ
ッター75による横切断が行われる。

以下、第５図のタイミングチャートと第６図の動作説
明図によって、しごき動作を含む横シール装置14の動作
を説明する。

先ず第５図の区間Ａにおいて、アイマークが検出され
たのち、第３のサーボモータ15の回転に応じて横シール
部材66,72が近接動作を開始して、時間T₃dの間に筒状シ
ール10に対する挟み動作を行ない、この閉動作の終る直
前から横シール装置14全体が第２のサーボモータ16の正
回転で駆動されて降下し始め、時間T₂b後に横シール部
材66,72が完全に閉じた後、それに続く時間Ts₂の間は引
続いて筒状シート10より速い速度で降下するので、シー
ト10は挾持されたまま、このTs₂の時間の間にわたって
しごき動作を受けることになる。横シール部材66,72が
更に締付けられた後時間T₂aだけ筒状シート10と同期し
て降下し、その間にヒータによって横シールされ、カッ
ター75によって横切断される。シール部材66,72が開き
始めると同時に減速し、次いで横シール部材66,72が開
きつつ横シール装置14はモータ16の逆方向回転で駆動さ
れて上方に加速され、時間T₂c後には完全に上方位置に
復帰して時間T₂dの間保持され、全時間Ｔより成る横シ
ール動作の１サイクルが終了する。以後図示のＡ−Ｂ−
Ｃ−Ｄと同様のサイクルが反復して行われる。

なお前記しごき動作期間Ts₂、同期速度期間T₂a等は、
製包される袋の材質、寸法等に応じて異なる時間に設定
することができる。

こうして本発明による横シール装置は、その駆動機構
を動作させるサーボモータM2、M3が制御装置４によって
前記第５図に示すタイミングに従って制御され、横シー
ル動作のサイクルの初期に筒状シートの下降速度よりも
速い速度で横シール装置を降下させ、筒状シートにしご
き動作を与えることができる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施態様
について説明したが、その好ましい実施態様の説明は、
構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲に記
載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変形、
あるいはそれらを組み合わせたものに変更することがで
きることは明らかである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の横シール装置によれ
ば、横シール装置の上下動及び横シール部材の開閉動作
をサーボモータによりタイミング制御することによっ
て、筒状シートに適切なしごき動作を与えることができ
るので、固形ばら物や粘ちょう物であっても常に適切な
包装を円滑に行うことが可能な包装装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の包装装置を示す全体構成
図、第２図は、サーボモータにより制御されるシート加
工過程の概略を示す模式図、第３図は横シール装置の構
造を示す斜視図、第４図は横シール装置の駆動機構を示
す平面図、第５図は、しごき動作を含む場合の１サイク
ルの動作のタイミングを示す図、第６図は横シール動作
を説明する要部側面図である。１……包装装置、７……シート、８……物品、11……送
り装置、12……縦シール装置、13……第一のサーボモー
タ、14……横シール装置、15……第三のサーボモータ、
16……第二のサーボモータ、63……スライダ、65,71…
…ロッド、66,72……横シール部材、68,68……レバー。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】連続送りされる筒状のシートに投入した物
品を密封する包装機の横シール装置において、前記横シ
ール装置を前記筒状のシートの送り方向に上下移動させ
る上下動手段と、一対のシール部材より成り相互に近接
或いは離反することにより前記筒状のシートに圧接或い
は隔離するシール機構と、前記上下動手段の下降速度を
制御する制御手段とを具備し、該制御手段により、横シ
ール装置の下降運動を制御して、筒状のシートの送り速
度より大なる速度のしごき動作期間と筒状のシート送り
速度と等しい速度の同期速度期間より成る下降運動によ
り横シールを行なうことを特徴とする包装機の横シール
装置。
【請求項２】前記しごき動作期間を変更設定可能にした
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の包
装機の横シール装置。