JP3652614B2

JP3652614B2 - 横型製袋充填装置

Info

Publication number: JP3652614B2
Application number: JP2001046980A
Authority: JP
Inventors: 勲齋藤; 充洋岡崎
Original assignee: 株式会社フジキカイ
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP2002249105A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被包装物を包装する横型製袋充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被包装物を複数個単位の集積状態で包装して包装体を得るための横型製袋充填装置として、特公平６−１０４４９０に記載された技術を用いた横型製袋充填装置が知られている。
当該発明に記載の技術では、移送コンベヤによって移送される複数のワークが、まず、累積コンベヤの上下の駆動ベルトの間で挟まれる。このとき、累積コンベヤの移送速度は、移送コンベヤの移送速度よりも低速に設定されているので、複数のワークは前後に当接して蓄積された状態となる。次に、累積コンベヤによって蓄積された状態となった複数のワークは、その累積コンベヤと同速度で駆動する分割用コンベヤに移送される。そして、分割用コンベヤの上下の駆動ベルトの間に所定数のワークが挟まれると、分割用コンベヤの移送速度を一時的に加速させて、その所定数のワークを後続する他のワークから引き離した状態とする。これにより、包装機にはワークが複数個単位の集積状態で分離した状態で供給されることとなり、複数個単位の集積状態でのワークが包装された包装体を連続して得ることができる。
【０００３】
しかし、前述した従来の技術では、例えば移送コンベヤによって移送されるワークが欠品になると、累積コンベヤにワークが所定数蓄積される前に、下流側の分割コンベヤに向けて移送されてしまうことがある。この場合、包装機にワークが複数個単位の集積状態で供給されないので、不良品が発生してしまう問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決するために創案されたものであり、移送コンベヤで移送される被包装物が欠品となった場合でも、複数個単位の集積状態で被包装物が内包された包装体を得ることのできる横型製袋充填装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、各請求項に記載の発明が構成される。
請求項１に記載の横型製袋充填装置は、被包装物を所定間隔毎に移送するための移送コンベヤを備えている。請求項１に記載の横型製袋充填装置では、移送コンベヤに被包装物が供給される上流側から下流側に向かって、移送コンベヤ、載置部、フィルム移送手段、シール手段とが順に配置しており、移送コンベヤ及び載置部を通過した被包装物が筒状フィルムに複数個単位の集積状態で供給されることによって、製品である包装体が連続的に得られるように構成されている。
【０００６】
移送コンベヤによって上流側から移送された被包装物は、まず、載置部に載置される。ここで「載置部」とは、移送されてきた被包装物を筒状フィルムに供給することなく載置して移送休止状態にしておける平滑なベッド（台）等によって構成されるものである。
例えば、載置部に１つの被包装物が載置されると、次に移送されてきた被包装物は、既に載置部に載置されている１つ目の被包装物を押し出すようにしながら移動する。すると、載置部を移動する２つの被包装物は前後に当接した集積状態となる。このように、載置部では、次々と移送されてくる被包装物が、既に載置されている前の被包装物を押し出しながら移動するので、所定数の被包装物を集積した状態とすることができる。
【０００７】
載置部で集積状態とされた被包装物は、次に、「移動手段」によって移動される。この「移動手段」は、被包装物を押し出す等によって、その被包装物を載置部から集積状態で下流側へ向けて移動させるための手段である。「移動手段」は、例えば、被包装物を押し出すための押し出し部材を、周回するコンベヤチェーンに等間隔に配設した装置として構成することができる。コンベヤチェーンに設けられた押し出し部材が載置部の上を通過すると、その押し出し部材は集積状態となっている所定数の被包装物を下流側に向けて移動させる。
本発明における「移動手段」は、載置部によって集積状態とされた所定数の被包装物を下流側に向けて移動させ、筒状フィルムに複数個単位の被包装物を集積状態で供給できるように構成されている。そして、筒状フィルムに供給された複数個単位の被包装物を挟む前後の位置にシール手段によってシールが施されることにより、複数個単位の被包装物が内包された包装体を連続的に得ることができるようになっている。
【０００８】
請求項１に記載の横型製袋充填装置はさらに、移送コンベヤで移送される被包装物の有無を検出するための被包装物検出手段と、その被包装物検出手段から発信された信号を受け取る制御手段とを備えている。例えば、移送コンベヤに被包装物を供給する供給設備からの送り込みにバラツキが発生し、移送コンベヤで移送されるべきはずの被包装物に欠品が生じてしまった場合には、筒状フィルムには所定数の被包装物が供給されず、得られた包装体が不良品となる等の問題が発生する。しかし、請求項１に記載の横型製袋充填装置では、被包装物検出手段から発信された信号を受け取った制御手段が、移送コンベヤ上の被包装物の欠品を検出する。そして、移送コンベヤ上の被包装物の欠品を検出した後、その移送コンベヤの移送距離が、被包装物検出手段が設けられた位置から載置部への受け渡し位置までの距離に達するタイミングに基づいて、移動手段とフィルム移送手段とシール手段とを待機状態にさせるための待機信号を発信する。ここで、移送コンベヤの「移送距離」とは、移送コンベヤ上で移送される被包装物が進行する距離を指しており、「被包装物検出手段が設けられた位置」とは、移送コンベヤに被包装物検出手段が設置された位置のことであり、「載置部への受け渡し位置」とは、移送コンベヤの終端部から載置部への被包装物の受け渡し位置を指している。つまり、制御手段は、移送コンベヤ上のある位置において被包装物が欠品であると検出された後に、その移送コンベヤをさらに「被包装物検出手段が設置された位置から載置部への受け渡し位置」に対応した距離だけ進行させてから、移動手段とフィルム移送手段とシール手段とを待機状態にするための待機信号を発信することになる。このようにして待機信号が発信されることにより、移送コンベヤの、被包装物検出手段であるセンサー等が設置された位置から下流側にある被包装物のすべてを載置部に受け渡した後に、移動手段とフィルム移送手段とシール手段とを待機状態にさせることができる。なお、ここでいう「待機状態」とは、移送コンベヤ上の被包装物が欠品となっている間だけ、移動手段とフィルム移送手段とシール手段とが一時的に減速または停止されている状態を指している。これらの機器が「待機状態」とされると、被包装物が欠品である間は筒状フィルムのシール動作が行われないため、被包装物が供給されていない空袋の発生を防止することができる。また、１包装分の集積数に満たない範囲での欠品が連続で発生した場合であっても、横型製袋充填装置を１包装サイクル分の全期間にわたり待機状態とする必要がなく、上記被包装物が欠品である間のみ待機状態として、効率的な包装作業を行うことが可能となる。また、移動手段は、筒状フィルムの移送速度と同一またはわずかに速い送り出し速度として設定されているため、集積状態で筒状フィルムに供給された被包装物が分離してしまうのを防止すると共に安定した受け渡しを達成することができる。そして、制御手段は、移送コンベヤによって所定数たる集積個数に対する最後の被包装物が移送された場合に、上記待機状態とされている移動手段を、この最後の被包装物が移送コンベヤの終端から載置部に受け渡されるタイミングで始動させるための起動信号を発信する。更に、制御手段は、この移動手段の動作開始後において、載置部によって蓄積された被包装物が移動手段によって筒状フィルムへ送り込まれる前のタイミングで上記待機状態とされているフィルム移送手段とシール手段とを起動状態にするための起動信号を発信する。このように、載置部によって蓄積された被包装物が下流側に向けて移動される前のタイミングに合わせて、筒状フィルムが下流側へ向けて移送され始めることにより、載置部から筒状フィルムへの被包装物の受け渡しがスムーズになる。これにより、被包装物の底面と筒状フィルムとが受け渡しの際に擦れる等の不具合が発生するのを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の横型製袋充填装置では、移送コンベヤは、被包装物の後部を押して移送する構成とされている。また、移動手段は、被包装物を搬送休止状態で載置可能な台からなる載置部によって集積状態とされた所定数の被包装物の前後を当接して下流側に向けて送り出すパドルを備えた構成とされている。そして、移動手段の送り出し速度は、移送コンベヤによって移送されてきた被包装物が載置部上で所定数の集積状態とされる毎に、パドルが載置部上を一度だけ通過する速度として設定されている。これにより、前後に当接した所定数の被包装物が筒状フィルムに供給された際に分離してしまうのを防止すると共に安定した受け渡しを達成することができる。
【００１０】
請求項３に記載の横型製袋充填装置では、更に、移送コンベヤで移送される被包装物の現在位置、及び移動手段での被包装物の送り込み位置を認識可能に機能する第１、第２エンコーダが設けられている。そして、制御手段は、第１エンコーダの信号を受信して移動手段とフィルム移送手段とシール手段との待機信号を発信すると共に、移動手段を待機状態から起動状態にする起動信号を発信する。また、制御手段は、第２エンコーダの信号を受信して、フィルム移送手段とシール手段とを待機状態から起動状態にする起動信号を発信する。これにより、制御手段は、第１エンコーダからの受信信号による情報に基づいて、移送コンベヤと被包装物の現在位置を常時監視して、例えば被包装物が移送コンベヤの終端から載置部に受け渡されるタイミング等を好適に判別することができる。また、第２エンコーダからの受信信号による情報に基づいて、移動手段での被包装物の送り込み位置を常時監視して、例えば被包装物が移動手段によって筒状フィルムへ送り込まれる前のタイミング等を好適に判別することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施の形態における横型製袋充填装置１の概略構成図である。図２は、移送コンベヤ７及び接続コンベヤ２付近を拡大して現した横型製袋充填装置１の概略構成図である。
図１及び図２に示すように、本発明における横型製袋充填装置１は、被包装物Ｗを上流側から下流側に向けて一定間隔毎に移送する移送コンベヤ７と、その移送コンベヤ７によって移送されてきた被包装物Ｗを一時的に載置して移送休止状態にするためのベッド８と、ベッド８によって移送休止状態とされた所定数の被包装物Ｗを集積状態で下流側に向けて移動させるための接続コンベヤ２とを備えている。接続コンベヤ２によって下流側に移動された被包装物Ｗが、フィルム送りローラ４によって移送される筒状フィルム１３の内部に供給され、センターシール機構５及びエンドシール機構６によってシールが施されることにより、製品である包装体１４が連続的に得られるように構成されている。
【００１２】
移送コンベヤ７は、横型製袋充填装置１の上流側に配置された供給設備（図示していない）または人手によって定量供給される被包装物Ｗを所定の間隔でかつ一定の速度で下流側に向けて移送するための装置であり、一定の速度で周回する無端チェーン２０と、その無端チェーン２０に等間隔で配設される複数の搬送バー２１とによって構成されている。本実施の形態では、図１及び図２に示すように、供給設備等から供給された被包装物Ｗが、搬送バー２１に後部を押されながら下流側に移送され、移送コンベヤ７の終端に接続されたベッド８に１つずつ受け渡されるように構成されている。
無端チェーン２０はその両端部においてスプロケット２２（一方のみ図示）に噛み合いながら周回するように構成されている。スプロケット２２の回転軸にはエンコーダＥＣ１が設けられ、回転軸の回転量（ある時間の合計回転数）もしくは回転位置がエンコーダＥＣ１によって電気信号に変換されてマイクロコンピューター等で構成される制御手段５０へ出力されるように構成されている。
また、移送コンベヤ７には、物品の有無を検出する物品検出センサＳ１が設置されている。物品検出センサＳ１としては例えば光センサ等が用いられる。物品検出センサＳ１は、物品である被包装物Ｗの通過を検出したときに制御手段５０へ所定の電気信号を出力するように構成されている。
【００１３】
ベッド８は、移送コンベヤ７から受け渡された被包装物Ｗを蓄積して集積状態とするための平滑な台である。
図２に示す横型製袋充填装置１では、ベッド８の上に被包装物Ｗ１が１つだけ載置されて移送休止状態となっている。次に、２つ目の被包装物Ｗ２がベッド８の上に移送されてくると、２つ目の被包装物Ｗ２はベッド８上に既に載置されている１つ目の被包装物Ｗ１を押し出すようにしながら移動する。すると、ベッド８上では、２つの被包装物Ｗ１、Ｗ２が前後に当接した集積状態とされながら、下流側に向けて移動することになる。
２つの被包装物Ｗ１、Ｗ２を前後に当接した集積状態とするためには、図２に示すように、ベッド８は１つ目の被包装物Ｗ１を載置しておけるだけの大きさを有していれば十分である。被包装物Ｗ１がベッド８に１つだけ載置されていれば、２つ目の被包装物Ｗ２がその１つ目の被包装物Ｗ１を下流側に向けて押し出す際に、集積状態とされた２つの被包装物Ｗ１、Ｗ２が移動手段２によってそのまま下流側の筒状フィルム１３へ移動されるからである。
【００１４】
接続コンベヤ２は、ベッド８に載置されて移送休止状態とされた被包装物Ｗと、新たに移送コンベヤ７から送り込まれた２つ目の被包装物Ｗを集積状態で筒状フィルム１３に向けて移動させるための装置であり、被包装物Ｗの後部を押し出して移動させるための３枚のパドル２３が、一定の速度で周回するコンベヤチェーン２４に等間隔に３枚配設されることによって構成されている。コンベヤチェーン２４はその両端部においてスプロケット２５に噛み合いながら周回するように構成されており、コンベヤチェーン２４が周回すると共に回転するスプロケット２５の回転軸の回転位置がエンコーダＥＣ２によって電気信号に変換され、そのエンコーダＥＣ２からの電気信号が制御手段５０へ出力されるように構成されている。制御手段５０は、エンコーダＥＣ２から受け取ったスプロケット２５の回転軸の回転位置についての情報に基づいて、３枚のパドル２３の位置を認識できるようになっている。
【００１５】
接続コンベヤ２の３枚のパドル２３は、移送コンベヤ７の複数の搬送バー２１と略同じ間隔（ピッチ）で取付けられている。すなわち、搬送バー２１のピッチＰ１と、パドル２３のピッチとが、直線距離にして比較したときに略等しくなるように構成されている。そして、移送コンベヤ７の移送速度Ｖ１（移送コンベヤ７で移送される被包装物Ｗの進行速度）は、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２（ベッド８上の被包装物Ｗがパドル２３によって押し出される速度）の約２倍となるように設定されている。これにより、移送コンベヤ７によって移送されてきた２つの被包装物Ｗがベッド８上で集積状態にされる毎に、接続コンベヤ２のパドル２３がベッド８の上を一度だけ通過する運転がなされるように設定されている。
搬送バー２１のピッチＰ１と、パドル２３のピッチは略等しくなるように構成されているので、例えばベッド８上で３つの被包装物Ｗが集積状態とされる毎に、下流側に向けてそれらをパドル２３によって移動させたい場合には、移送コンベヤ７の移送速度Ｖ１を、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２の約３倍となるように設定すればよい。さらに同じように、ベッド８上でＮ個の被包装物Ｗ（Ｎは任意の自然数）が集積状態とされる毎に、下流側に向けてそれらを移動させたい場合には、移送コンベヤ７の移動速度Ｖ１を、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２の約Ｎ倍となるように設定すればよい。もちろんこの場合には、ベッド８の大きさを、少なくともＮ−１個の被包装物Ｗを前後に当接した状態で載置しておける大きさを有するように構成する必要がある。
尚、移送コンベヤ７の移送速度Ｖ１と、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２、並びに被包装物Ｗの搬送ピッチとの関係は、必ずしも上記した関係に設定される必要はなく、集積移送に支障のない範囲において適宜設定されればよい。また、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２は、横型製袋充填装置１の連続運転において筒状フィルム１３が連続移送される速度を基準に設定されるもので、該フィルム速度と同一かわずかに速い速度とされることが好ましい。
【００１６】
接続コンベヤ２のパドル２３によって押し出された２つの被包装物Ｗは、下流側で移送されている筒状フィルム１３の内部に供給される。
筒状フィルム１３は、ロール状に巻かれたフィルム供給源１０から、複数のガイドローラ１１を介して繰出しローラ１１ａによって引き出された帯状フィルム１２が、製袋手段３によって筒状に成形されたものである。
被包装物Ｗが供給された筒状フィルム１３は、長手方向重合端縁部を一対のフィルム送りローラ４によって挟持されながら、下流側に配置するセンターシール機構５及びエンドシール機構６へ移送される。一対の加熱シールロールを有するセンターシール機構５によって、筒状フィルム１３の長手方向重合端縁部には縦シール（センターシール）が連続的に施される。センターシール機構５のさらに下流側にはエンドシール機構６が配設されており、筒状フィルム１３の上下に配置された一対のシール体６ａ、６ｂの噛合いによって、筒状フィルム１３中に供給された２つの被包装物Ｗの前後の所要位置に横シール（エンドシール）が施される。本実施の形態におけるエンドシール機構６は、一対のシール体６ａ、６ｂが、筒状フィルム１３を間に挟みながら噛み合って、筒状フィルム１３の移送方向に向けて一定の区間だけ水平移動することによりその噛み合った状態を所定時間維持できるように構成されたボックスモーション式のものを採用している。また、一対のシール体６ａ、６ｂにはカッターが内装されており、筒状フィルム１３にエンドシールを施すと共に一包装長毎に切断し、被包装物Ｗを２つずつに包装した包装体１４を連続的に得られるように構成されている。
尚、筒状フィルム１３の下流側への移送速度は、接続コンベヤ２の送り出し速度Ｖ２と同一か若干遅い速度に設定されるのが好ましい。前後に当接した２つの被包装物Ｗが、筒状フィルム１３に供給された際に分離してしまうのを防止すると共に安定した受け渡しを達成するためである。
【００１７】
以上に述べたように、本実施の形態における横型製袋充填装置１では、ベッド８によって蓄積された被包装物Ｗを移動手段２によって移動させるだけで、筒状フィルム１３に複数個単位（本実施の形態では２つずつ）の被包装物Ｗを集積状態で供給することができる。そのため、従来の技術のように、２つのコンベヤを直列に配置して、複数の被包装物の移送速度に差を設けることにより複数個単位の集積状態に仕分けする等といった操作をする必要がない。また、筒状フィルム１３へ供給する直前で被包装物Ｗを集積状態にするので、搬送コンベヤその他複数のコンベヤで集積された被包装物Ｗを所定間隔毎に搬送するための搬送間隔を大きく設定する必要がなく、従って、筒状フィルム１３までのコンベヤ機長を可能な限り短縮できる利点がある。更に、ベッド８によって集積状態とされた被包装物Ｗを移動させるための手段である接続コンベヤ２は、移送コンベヤ７、ベッド８、フィルム送りローラ４、センターシール機構５とが順番に並ぶ直列状の配置からは分離させて並列な関係となるように配置することが可能であり、これらすべてを合わせた横型製袋充填装置１の全体の機長を、従来の横型製袋充填装置に比べて短縮することが可能となっている。横型製袋充填装置１の機長が短縮されると、設備を設置するために必要とするスペースが小さくなり、かつ、メンテナンスするのに要する労力が軽減される効果がある。
【００１８】
次に、横型製袋充填装置１を構成する各機器の駆動及び制御の態様について説明する。
前述したように、移送コンベヤ７は、無端チェーン２０に複数の搬送バー２１が等間隔に配設されて構成されている。また、接続コンベヤ２は、コンベヤチェーン２４に複数のパドル２３が等間隔に配設されて構成されている。無端チェーン２０及びコンベヤチェーン２４の両端部には、スプロケット２２、２５がそれぞれ噛み合っている。
移送コンベヤ７のスプロケット２２の回転軸には回転量を検出するためのエンコーダＥＣ１が設けられており、スプロケット２２の回転軸の回転量もしくは回転位置についての情報を制御手段５０に出力する。制御手段５０は、スプロケット２２の回転軸の回転量の情報に基づいて、搬送バー２１並びに被包装物Ｗの現在位置を認識できるようになっている。また、接続コンベヤ２のスプロケット２５の回転軸にはエンコーダＥＣ２が設けられており、エンコーダＥＣ２からの電気信号を受け取った制御手段５０が、スプロケット２５の回転軸の回転位置についての情報に基づいて、コンベヤチェーン２４上に配設された３枚のパドルの位置を認識できるようになっている。
【００１９】
無端チェーン２０及びコンベヤチェーン２４は、それぞれが、スプロケット２２、２５、チェーン２７、並びにギア列２８等の連結手段を介してモータＭ１に連結されており、モータＭ１の駆動力がそれらの連結手段を介して伝達されることにより、それぞれ一定の速度で周回されるように構成されている。モータＭ１はインバータ制御によって回転速度（単位時間当たりの回転数）が可変であり、無端チェーン２０及びコンベヤチェーン２４の周回速度を、例えば被包装物Ｗの単位時間当りの処理数量等に合わせて任意に設定できるようになっている。
コンベヤチェーン２４とモータＭ１との連結は、電磁クラッチＣＬ１のＯＮ／ＯＦＦ動作によって一時的に切断することが可能となっている。これにより、モータＭ１が動作しているときでも、コンベヤチェーン２４の周回動作を停止させることができるように構成されている。
【００２０】
マイクロコンピューター等で構成される制御手段５０は、横型製袋充填装置１の制御を行うための装置であり、横型製袋充填装置１の各箇所に設けられたセンサー等から電気信号を受け取り、各機器に対して運転または停止等の動作を行わせるための命令信号を所定のタイミングで送信する役割を有している。
例えば、移送コンベヤ７に被包装物Ｗを定量供給するための供給設備の不具合等により、移送コンベヤ７の被包装物Ｗに欠品が生じた場合には、筒状フィルム１３へ所定数の被包装物Ｗが供給されずに、不良品が発生してしまう場合がある。このような不良品の発生を防止するために、本実施の形態における横型製袋充填装置１では、移送コンベヤ７の被包装物Ｗの欠品を検出した制御手段５０が、所定のタイミングで、接続コンベヤ２、フィルム送りローラ４、繰出しローラ１１ａ、エンドシール機構６の運転を自動的に停止させる停止制御が行われる。
【００２１】
制御手段５０によって行われる停止制御の態様について以下に説明する。
制御手段５０は、物品検出センサＳ１から出力された電気信号を受信しており、その物品検出センサＳ１の前を通過する被包装物Ｗの有無を常時監視している。また、エンコーダＥＣ１から出力された電気信号を受信しており、移送コンベヤ７の各搬送バー２１の位置及び被包装物Ｗの現在位置も常時監視している。そして、これらの情報に基づいて、例えば、移送コンベヤ７の移送距離が１ピッチ（搬送バー２１の配設間隔＝ピッチＰ１の長さ）進行している間に被包装物Ｗの通過が一度も確認されなかった場合には、移送コンベヤ７の被包装物Ｗが「欠品」であること、すなわち、移送コンベヤ７に所定間隔毎に載置されていないことを判別する。
被包装物Ｗが欠品であることを判別した制御手段５０は、その欠品である被包装物Ｗａよりも下流側に既に載置されている被包装物Ｗがすべて移送コンベヤ７の終端からベッド８に受け渡され、かつ、その欠品であると判別された被包装物Ｗａが本来であれば移送コンベヤ７の終端に達したはずのタイミング（図３に示す状態となったタイミング）で、接続コンベヤ２と繰出しローラ１１ａとフィルム送りローラ４とエンドシール機構６とを待機状態にさせるための待機信号を発信する。ここでいう「待機状態」とは、移送コンベヤ７上の被包装物Ｗが欠品となっている間だけ、接続コンベヤ２とフィルム送りローラ４と繰出しローラ１１ａとエンドシール機構６とが減速または停止した状態となることであり、「待機信号」とは、これらの機構の駆動源であるモータを減速・停止させるための信号である。接続コンベヤ２とフィルム送りローラ４と繰出しローラ１１ａとエンドシール機構６とが「待機状態」とされることにより、移送コンベヤ７上の被包装物Ｗが欠品である間は筒状フィルム１３のシール動作が行われないため、被包装物Ｗが供給されずに空袋となった不良包装品の発生を防止することができる。なお、本実施の形態では、センターシール機構５の加熱シールローラはフィルム送りローラ４と連動回転するように構成されているため、フィルム送りローラ４が待機状態とされるのに伴って、センターシール機構５の加熱シールローラも待機状態とされることになる。
接続コンベヤ２が図３に示す状態となったタイミングを判別するためには、物品検出センサＳ１によって被包装物Ｗａの欠品が検出された後、移送コンベヤ７の移送距離が、物品検出センサＳ１からベッド８への受け渡し位置までの距離（図３のＬ１に相当する距離）に達したタイミングを判別することにより決定することができる。移送コンベヤ７の移送距離が図３のＬ１に相当する距離に達するタイミングは、エンコーダＥＣ１からの情報に基づいて、移送コンベヤ７の搬送バー２１と被包装物Ｗの現在位置を常時監視している制御手段５０によって決定することができる。
【００２２】
上記した停止制御によれば、フィルム送りローラ４、繰出しローラ１１ａ、並びにエンドシール機構６の各１包装サイクル（フィルム送りローラ４、繰出しローラ１１ａとによりフィルムを１包装長分移送する期間もしくはエンドシール機構６が１旋回する期間）中の被包装物Ｗの欠品により、集積に必要な被包装物Ｗを連続供給できない場合（実施例では、２個の集積分について１個の被包装物Ｗが欠品となっている場合）であっても、フィルム送りローラ４、繰出しローラ１１ａ、エンドシール機構６との各々を、１包装サイクルの全期間において待機状態にすることなく、被包装物Ｗが欠品となっている間だけ待機状態にすることができるので、被包装物Ｗの欠品に起因した包装稼働率の低下を最小限に抑制することができる。また、欠品である被包装物Ｗａよりも下流側の被包装物Ｗをすべてベッド８に受け渡してから筒状フィルム１３への送り込みを休止することにより、例えば、欠品である被包装物Ｗａよりも上流側の被包装物Ｗがさらに欠品であるような状態が続いている場合でも、移送コンベヤ７のみを空運転させておくことができる。そして、移送コンベヤ７への被包装物Ｗの定量供給が再開されて、最初に供給された被包装物Ｗがベッド８に受け渡されたタイミングで接続コンベヤ２の動作を再開させるようにすれば、結果的に、移送コンベヤ７上の被包装物Ｗが欠品である間でのみ、接続コンベヤ２と繰出しローラ１１ａとフィルム送りローラ４とエンドシール機構６とを待機状態にすることができる。これにより、不良品である空袋の発生が効率的に防止されることになる。
なお、接続コンベヤ２を一時的に待機状態にするためには、電磁クラッチＣＬ１をＯＦＦとすることにより、モータＭ１とコンベヤチェーン２４との連結を一時的に切断し、コンベヤチェーン２４の周回動作をブレーキによって単独で減速または停止させればよい。尚、移送コンベヤ７その他横型製袋充填装置１の各機構との同期のズレを防止するために電磁クラッチＣＬ１は１ポイントの噛み合いクラッチを採用することが好ましい。
また、繰出しローラ１１ａとフィルム送りローラ４とエンドシール機構６を一時的に待機状態にするためには、それらを個別に駆動させているサーボモータＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３に対して制御手段５０から減速・停止信号を発信するようにすればよい。このとき、例えば、移送コンベヤ７上の被包装物Ｗが集積数Ｎ（Ｎは任意の自然数）に対してＮ−１の範囲で連続欠品となる場合（実施例においては欠品が１つだけである場合）には、これらのサーボモータＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３に対して減速信号が発信されたとしても、１包装サイクル期間内に運転を再開させるための増速起動信号がすぐに発信されるため、完全には停止した状態とはならずに運転が継続される場合もある。
【００２３】
停止制御において、接続コンベヤ２と繰出しローラ１１ａとフィルム送りローラ４とエンドシール機構６を一時的に待機状態にさせた制御手段５０は、移送コンベヤ７によって所望の集積個数に対する最後の被包装物Ｗが移送されてくると、接続コンベヤ２を始動させて、筒状フィルム１３への被包装物Ｗの供給を再開させる。この、制御手段５０が、接続コンベヤ２を再び始動させる際の制御である始動制御について以下に説明する。
物品検出センサＳ１から出力される電気信号により、物品検出センサＳ１の前を被包装物Ｗｂが通過したことを判別した制御手段５０は、その被包装物Ｗｂが移送コンベヤ７の終端からベッド８に受け渡され始めるタイミング（図４に示した状態となったタイミング）で、接続コンベヤ２を始動させる。このようなタイミングは、物品検出センサＳ１の前を被包装物Ｗｂが通過した後、移送コンベヤ７の移送距離が図４に示すＬ１、つまり、物品検出センサＳ１からベッド８への受け渡し位置までの間に対応した距離に達したタイミングを判別することによって決定できる。移送コンベヤ７で移送される被包装物Ｗの現在位置は、前述したように、エンコーダＥＣ１から出力されたスプロケット２２の回転軸の回転量についての情報に基づいて常時監視されているので、制御手段５０によって被包装物Ｗがベッド８に至ったタイミングを判別することができる。接続コンベヤ２を始動させるためには、電磁クラッチＣＬ１をＯＮにして、モータＭ１とコンベヤチェーン２４とを再び連結させるようにすればよい。
【００２４】
制御手段５０は、接続コンベヤ２を始動させた後、さらに所定のタイミングで、繰出しローラ１１ａ、フィルム送りローラ４、エンドシール機構６を起動状態にするための増速起動信号を、それらの機構の駆動源であるサーボモータＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３に出力する。これらの機構に増速起動信号を出力するタイミングとしては、コンベヤチェーン２４に配設された３枚のパドル２３が図５に示す配置となる手前のタイミング、すなわち、ベッド８に載置された２つの被包装物Ｗが筒状フィルム１３に移送される前の所定のタイミングであることが好ましい。このようなタイミングで増速起動信号が出力されるようにすれば、被包装物Ｗが筒状フィルム１３に供給され始める時期に対応して、その筒状フィルム１３を移送させるサーボモータが増速起動される。そして、被包装物Ｗが筒状フィルム１３に供給されるのに合わせて、その筒状フィルム１３が下流側に向けて移送される速度を連続運転時の定速域に至らせることができるので、被包装物Ｗの底面と筒状フィルム１３との擦れに起因する位置ずれ等の不具合の発生を防止することができる。
なお、被包装物Ｗの送り込み位置に関するタイミングは、エンコーダＥＣ２からの電気信号に基づいて、パドル２３の位置を常時監視している制御手段５０によって決定することができる。
また、増速起動信号によってフィルム送りローラ４が起動状態にされると、そのフィルム送りローラ４に連動しているセンターシール機構５における加熱シールロールも同時に起動状態にされることになる。
【００２５】
以上に説明した実施の形態において、接続コンベヤ２が本発明における「移動手段」対応し、ベッド８が「載置部」に対応し、物品検出センサＳ１が「被包装物検出手段」に対応し、繰出しローラ１１ａ及びフィルム送りローラ４が「フィルム移送手段」に対応し、エンドシール機構６が「シール手段」に対応している。
【００２６】
本発明は上記実施の形態に示した態様に限定するものではない。
実施の形態では、移送コンベヤ７の移送距離が「物品検出センサＳ１からベッド８への受け渡し位置までの距離（図３、図４のＬ１）」に達するタイミングを判別する手段として、スプロケット２２の回転軸に設けられたエンコーダＥＣ１を利用している例を示したが、このように限定するものではない。このようなタイミングを決定するための手段としては、この他にも例えば、移送コンベヤ７の移送距離がＬ１に達するまでに要する時間Ｔ１を予め移送コンベヤ７の移送速度Ｖ１から計算しておいて、物品検出センサＳ１によって被包装物Ｗの欠品が検出された後に時間Ｔ１が経過したときのタイミングとして、タイマーやクロックパルス信号等を用いて決定することもできる。
【００２７】
実施の形態ではベッド８が平滑な台によって構成されている例を示したが、一時的に所定数の被包装物Ｗを載置して集めておくことのできる機能を有したものであればよく、このようなものに限定しない。例えば、被包装物Ｗを受け渡すためのベルトコンベヤ等を一時的に停止状態にしておいて、ベッド８の替わりに「載置部」として利用することもできる。その場合には、接続コンベヤ２を省略することも可能であり、ベルトコンベヤにエンコーダを付設して回転量を検出することで、「移動手段」も兼ねさせることができる。
【００２８】
移送コンベヤ７は、被包装物Ｗを搬送バー２１によって押し出す形式のコンベヤである例を示したが、被包装物Ｗを所定の間隔で移送できるコンベヤであればよく、その他にも例えば、被包装物Ｗの前後を挟みながら移送したり、被包装物Ｗの前部のみを支持しながら移送する形式のコンベヤを利用することができる。また、実施の形態では、移送コンベヤ７での被包装物Ｗの搬送単位を１個ずつとしたが、これに限らず、複数の被包装物からなる被包装物群を所定間隔毎に搬送し、この被包装物群単位を複数集積する場合にも本発明を適用できる。
【００２９】
接続コンベヤ２は、ベッド８の上方に配置された例を示したが、例えば、ベッド８の一側方や両側方に配置されていてもよく、実施の形態で示した態様に限定するものではない。接続コンベヤ２は、移送コンベヤ７及びベッド８と直列的な配置とならず、かつ、ベッド８（載置部）に載置された被包装物Ｗを下流側に向けて移動させることのできる手段であればどのような装置が用いられてもよい。
【００３０】
実施の形態では、フィルム供給源１０が下方に配置され、このフィルム供給源１０から引き出された帯状フィルム１２が筒状に成形される方式の横型製袋充填装置１である例を示したが、このような方式のものに限定されず、その他にも、各種の方式の横型製袋充填装置に本発明を適用することができる。
【００３１】
エンドシール機構６は、筒状フィルム１３を挟んだ一対のシール体６ａ、６ｂが一定区間水平移動するボックスモーション方式を採用したものである例を示したが、回転方式のエンドシール機構が採用された横型製袋充填装置等、その他各種シール方式が採用された横型製袋充填装置に本発明を適用できる。例えば、加熱されたシール体が上下に移動して筒状フィルム１３を挟む方式のエンドシール機構が採用された横型製袋充填装置に対して本発明を適用することができる。
【００３２】
繰出しローラ１１ａ、フィルム送りローラ４、エンドシール機構６がそれぞれ別個のサーボモータＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３で駆動される例を示したがこのような態様に限定するものではない。また、センターシール機構５は、フィルム送りローラ４に連動して共通のサーボモータＳＭ２によって駆動される例を示したが、このような態様に限定するものではない。これらの機構は、例えばギアやチェーン等を介して一つのサーボモータに連結されることによって、連係して駆動されるように構成することもできる。
【００３３】
接続コンベヤ２は、電磁クラッチＣＬ１のＯＮ／ＯＦＦ動作によって、モータＭ１からは独立に停止できるように構成した例を示したが、このような態様に限定するものではない。例えば、接続コンベヤ２を駆動させるためのモータを、移送コンベヤ７を駆動させるためのモータＭ１とは別個に設けて、移送コンベヤ７と接続コンベヤ２とを各々独立に始動・停止または増速起動、減速停止できるように構成してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、移送コンベヤで移送される被包装物が欠品となった場合でも、移送コンベヤでの複数搬送単位毎に被包装物を集積したもとで筒状フィルムに送り込んで、複数個単位の集積状態で被包装物が内包された包装体を得ることのできる横型製袋充填装置を実現することができる。
また、１包装分の集積数に満たない範囲での欠品数が連続で発生した場合であっても、横型製袋充填装置１包装サイクル分全期間に亘り待機状態とする必要がなく、効率的な包装作業を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における横型製袋充填装置の概略構成図である。
【図２】移送コンベヤ及び移動手段付近を拡大した横型製袋充填装置の概略構成図である。
【図３】停止制御によって接続コンベヤを待機状態にさせる際のタイミングを説明するための説明図である。
【図４】始動制御によって接続コンベヤを始動させる際のタイミングを説明するための説明図である。
【図５】繰出しローラとフィルム送りローラとエンドシール機構を起動状態にさせるタイミングを説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ … 横型製袋充填装置
２ … 接続コンベヤ
４ … フィルム送りローラ
５ … センターシール機構
６ … エンドシール機構
７ … 移送コンベヤ
８ … ベッド（載置部）
１０ … フィルム供給源
１１ａ … 繰出しローラ
１２ … 帯状フィルム
１３ … 筒状フィルム
１４ … 包装体
２３ … パドル
５０ … 制御手段
Ｗ … 被包装物
Ｓ１ … 物品検出センサ
ＥＣ１、ＥＣ２ … エンコーダ
Ｍ１ … モータ
ＳＭ１、ＳＭ２、ＳＭ３ … サーボモータ
ＣＬ１ … 電磁クラッチ

Claims

移送される筒状フィルムに被包装物を複数個単位の集積状態で供給し、その複数個単位の被包装物を挟む前後の位置にシールを施して包装体を得るための横型製袋充填装置であって、
前記被包装物を移送するための移送コンベヤと、前記移送コンベヤによって移送される被包装物を蓄積する載置部と、前記載置部によって蓄積された被包装物を移動させ、前記筒状フィルムの移送速度と同一またはわずかに速い送り出し速度で前記筒状フィルムに所定数の被包装物を集積状態で供給するための移動手段と、前記被包装物が供給された筒状フィルムを下流側に向けて移送するフィルム移送手段と、前記フィルム移送手段によって移送される筒状フィルムにシールを施すためのシール手段と、前記移送コンベヤによって移送される被包装物の有無を検出するための被包装物検出手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記被包装物検出手段からの信号によって移送コンベヤ上の被包装物が欠品であることを判別した後、前記移送コンベヤの移送距離が、前記被包装物検出手段が設けられた位置から載置部への受け渡し位置までの距離に達するタイミングに基づき、前記移動手段と前記フィルム移送手段と前記シール手段とを待機状態にさせるための待機信号を発信し、前記移送コンベヤによって所定数たる集積個数に対する最後の被包装物が移送されて該被包装物が移送コンベヤの終端から載置部に受け渡されるタイミングで前記待機状態の移動手段を始動させるとともに、当該移動手段の動作開始後でかつ載置部によって蓄積された被包装物が移動手段によって筒状フィルムへ送り込まれる前のタイミングで前記待機状態のフィルム移送手段とシール手段とを起動状態にするための起動信号を発信することを特徴とした横型製袋充填装置。
請求項１に記載の横型製袋充填装置であって、
前記移送コンベヤは前記被包装物の後部を押して移送する構成とされており、前記移動手段は被包装物を搬送休止状態で載置可能な台からなる載置部によって集積状態とされた所定数の被包装物の前後を当接状態で下流側に向けて送り出すためのパドルが配設された構成とされており、
前記移動手段の送り出し速度は、前記移送コンベヤによって移送されてきた被包装物が載置部上で所定数の集積状態とされる毎に前記パドルが該載置部上を一度だけ通過する速度として設定されていることを特徴とした横型製袋充填装置。
請求項１または請求項２に記載の横型製袋充填装置であって、
更に、前記移送コンベヤで移送される被包装物の現在位置、及び移動手段での被包装物の送り込み位置を認識可能に機能する第１、第２エンコーダが設けられ、前記制御手段は、前記第１エンコーダの信号を受信して前記移動手段と前記フィルム移送手段と前記シール手段との待機信号を発信すると共に、前記移動手段を待機状態から起動状態にする起動信号を発信し、また、前記第２エンコーダの信号を受信して、前記フィルム移送手段と前記シール手段とを待機状態から起動状態にする起動信号を発信することを特徴とした横型製袋充填装置。