JP3738226B2 - Bag making and packaging machine and lateral heat sealing control method for bag making and packaging machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品のような充填物の充填と並行して包装を行う包装機に用いられて、包材の熱封止を行う横熱封止機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
袋を作成しながらこの袋に食品のような充填物を充填して包装する製袋包装機、例えばピロー包装機は、帯状の包材をフォーマーにより筒状に形成しつつ重ね合った縦の縁を溶着し、次いで、筒状に形成したこの包材を引き出してゆく過程で、充填物を筒状の包材の中に充填する充填筒の出口端下方に配設した一対の横熱封止手段により、包材の底部を封止するものであり、包材の形成と包材内への充填物の充填とを同時に連続的に行うことができる点で作業性に優れた装置とされている。
【0003】
特開昭62−235006号公報に開示された装置は、熱封サイクルを短縮した場合においても横熱封止処理に充分な時間をとることができるよう、横熱封止手段を包材の引出し方向に沿って直線的に走行させながら、その加熱面を包材に接触させるようにした、いわゆる回転駆動型である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この装置は、横熱封止手段を直線的に走行させる手段として、横熱封止手段を旋回させながらD字形の案内溝によって案内するような構造を採っているので、その直線走行軌跡や横熱封止手段同志の圧接力が一定であるため、包材の膜厚や材質、膜幅の如何によっては包材に無理な力を加えて破損させたり、あるいは確実な横封止処理を行うことができないといった不都合を生じる。
【0005】
他方、熱封サイクルの短縮という点では劣るが、構造が簡単な間欠駆動型の包装機、つまり、包材の引出を間欠的に行い、引出しの停止中に横熱封止を行う包装機において、横熱封止手段同志を油圧シリンダによって圧接させ、その油圧の調節によって圧接力を調整可能にしたものが知られている。しかし、上記油圧シリンダは、装置全体の大型化を招くうえに、充填物を油で汚すおそれがある。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、回転駆動型(旋回型)の包装機において、包材の膜厚や材質、膜幅などに応じて、横熱封止手段の圧接力を所定レベルに調節できる横熱封止機構を提供することにある。
また、間欠駆動型の包装機において、油圧シリンダを廃止することにより、包装機の小型化と、油による充填物の汚れとを防止することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明に係る製袋包装機は、帯状の包材を袋状に形成して充填物を充填した後、該袋状の包材に対してその移送方向と交差する横方向に封止処理を行う製袋包装機において、前記封止処理を行う一対の横熱封止手段と、前記一対の横熱封止手段を包材の移送方向と交差する横方向に駆動するサーボモータと、前記サーボモータの駆動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記一対の横熱封止手段が袋状の包材を圧接するタイミングで前記サーボモータを設定トルク値に保持して前記横熱封止手段の圧接力を一定に維持することを特徴とする。この構成によれば、サーボモータのトルク値を正確に設定することで横熱封止手段の圧接力は適正に一定に維持されるので、袋状の包材に無理な力を加えて破損することなく確実に横封止処理を行うことができる。また、横熱封止手段の駆動源としてサーボモータを使用するので、油圧シリンダを用いた場合のように油で充填物を汚してしまい製品を無駄にしてしまうということがなく、製品の歩留まりが向上する。また、サーボモータを設定トルク値に保持して横熱封止手段の圧接力を一定に維持するので、油圧シリンダ又はエアシリンダを使用しないですみ、これらを駆動するための別機構も必要とせず装置自体を小型化することができる。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
請求項2の発明に係る製袋包装機は、さらに、請求項1において、包材の材質、膜厚及び幅等の特性を指定する包材指定手段を備え、前記制御手段は前記包材指定手段により指定された包材の特性に基づき前記サーボモータを制御することを特徴とする。これにより、請求項1の効果に加え、包材指定手段という簡単な操作で膜厚や材質、膜幅などの異なる包材の種類に応じて横熱封止手段の圧接力を適切に付与することができるので、包材を破損させたりすることがない。
【0013】
請求項3の発明に係る製袋包装機の横熱封止制御方法は、帯状の包材を袋状に形成して充填物を充填した後、該袋状の包材に対してその移送方向と交差する横方向に封止処理を行うようにした製袋包装機の封止方法であって、前記封止処理を行う一対の横熱封止手段の駆動源としてサーボモータを使用し、前記一対の横熱封止手段が帯状の包材を圧接するタイミングで前記サーボモータをトルク制御に切り換えて前記横熱封止手段の圧接力を一定に維持するようにしたことを特徴とする。
これにより、横熱封止手段の圧接力を適正に一定に維持することができ、包材を破損することなく適切な横熱封止をすることができる。また、横熱封止手段の駆動源としてサーボモータを使用するので、油圧シリンダを用いた場合のように油で充填物を汚してしまい製品を無駄にしてしまうということもなく生産の歩留まりが向上する。さらに油圧シリンダやエアシリンダを駆動する必要がないので制御が簡単になり装置自体を小型化することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の一実施例をなす横熱封止機構を備えたピロー包装機を示したものである。
【0015】
この包装機は、充填シリンダを使用しない型式の装置として構成したもので、ホッパー1の下方に取付けたフォーマ2により、帯状の包材Sを、袋にするために筒状に曲成し、その下方に対向配設した一対の吸引チェンバー4付きプルダウンベルト3,3によって筒状を維持させるように外面を吸着保持しつつ、同時に、この縦の合わせ目aに縦シールジョー5による縦シールを施して、後述する横シール機構10のもとへ送り出すように構成されている。
【0016】
一方、このプルダウンベルト3,3の下方に配設した横シール機構10は、包材Sにその移送方向と交差する横方向にシールを施すもので、包材Sの移送経路を挟んで対向する一対の横シールジョー20,20を常に一定の向きに保持して同期回転させる前後一対の旋回アーム(旋回駆動手段)11,11と、これらの横シールジョー20,20にD字形の回転軌跡を画かせるべく、各旋回アーム11,11の基端を接近・離間させるように移動させる左右一対の外側可動枠30,30と内側可動枠34,34とを備えている。上記旋回アーム11,11は、横シールジョー20,20が互いに接近したときに上記包材Sの移送方向Aと旋回方向Rとが合致するように旋回する。
【0017】
第2図は、この旋回アーム11,11の一方を詳細に示した断面図で、この旋回アーム11は、左右のアーム12,12を結合する結合軸13によってコの字状に構成されており、さらに、これらのアーム12,12の一方の基端部は、一方の可動枠30,34、つまり、図中左方に位置する可動枠30,34の先端内方に突設した支軸14に、他方のアーム12の基端部は、図中右方に位置する可動枠30,34の先端内方に突出した入力軸15にそれぞれ固定された上、入力軸15に伝達される駆動力によりこれらの軸14,15を中心として回転するように構成されている。
【0018】
17は、結合軸13に遊嵌されたシールジョー支持用のスリーブで、ここには、筒状包材Sを横方向に熱シールする横シールジョー20が固定され、またそのスリーブ17の一側端には、太陽歯車24と同じ歯数をなす遊星歯車21が一体的に取付けられていて、支軸14を貫通する固定軸23の端部に固定した太陽歯車24と、アイドラ22を介して噛合っている。
【0019】
25,25は、リンク26(第1図)を介して結合した3枚の円板25a,25b,25c よりなる周知の一対のシュミットカップリング機構で、各シュミットカップリング機構25の第1の円板25aは、アーム旋回用サーボモータ29によって駆動される駆動軸27に、第3の円板25cは、上記した入力軸15にそれぞれ結合されていて、両者間に生じる軸心のずれの如何にかかわりなく、回転角のずれや伝達トルクの変動をもたらすことなく駆動軸27の回転を入力軸15に伝え、これにより、両シュミットカップリング機構25のそれぞれの駆動軸27端に設けられて互いに噛合う第1図の歯車28,28をもって、一対の旋回アーム11,11を互いに逆向きに回転させるように構成されている。
【0020】
他方、上記した一対の旋回アーム11,11の各基端部を保持してこれらを互いに接近離間させるように駆動する外側可動枠30と内側可動枠34は、それぞれ後端に固定した各結合板31,35によって旋回アーム11,11を囲むようにコ字状に構成された上、さらに外側可動枠30は、本体フレーム46上を前後に摺動し得るように、また内側可動枠34は、外側可動枠30内を前後に摺動し得るようにそれぞれ取付けられている。
【0021】
38は、横シールジョー20に所要のD字形、つまり直線軌跡が含まれた形の回転軌跡を画かせるべくこれら2つの各可動枠30,34を互いに関連させて前後に移動させるためのターンバックルであり、このターンバックル38は、第3図に示したように、可動枠30,34の間に設けた枠体45に軸支されている。このターンバックル38には、その右ネジ部38aと左ネジ部38bに、それぞれ外側可動枠30と内側可動枠34の各結合板31,35か、リニアベアリング32,36を介して螺装されていて、ターンバックル38の正転及び反転により、上記両可動枠30,34を前後に互いに逆方向に駆動して、第1図の旋回アーム11,11を互いに接近及び離間させる。
【0022】
上記リニアベアリング32,36は上記両ネジ部38a ,38bに噛み合う多数のボールを有する公知のものであり、シール圧力の反作用によって両可動枠30,34に前後方向Xの力が作用したとき、ターンバックル38を回転させる、つまり、アーム軸移動用モータ40にトルクを付加する。
上記ターンバックル38及びリニアベアリング32,36は、シール圧力の反力、つまり一対のシールジョー20,20の圧接力の反力に基づく上記一対の可動枠30,34の相対移動を回転運動に変換する直線・回転変換手段Gを構成している。
【0023】
一方、第3図のタイミングベルト39を介してターンバックル38に結合した上記アーム軸移動用モータ40には、トルク制御と速度制御を自在に切換えることができるACサーボモータが使用され、トルクモードでは、スピードの如何に拘らずモータートルクを一定の設定トルクに保持し、かつその設定トルクを適宜変更することができ、またスピードモードでは、トルクの如何に拘らず回転速度を一定にすることができるようになっている。
【0024】
そして、このアーム軸移動用モータ40は、両横シールジョー20,20に、設定した長さL(第5図)の直線軌跡を描かせるように、アーム旋回用サーボモータと連動して設定されたタイミングをもって正転及び反転し得るよう、後述する制御回路によって制御されている。
なお、第1図において47は仕切板を示している。
【0025】
第4図は、アーム旋回用サーボモータ29と、アーム軸移動用サーボモータ40を制御する回路を示したものであり、また第5図ないし第8図は、指定した各横シールモードでの旋回アーム11の動きと、アーム旋回用サーボモータ29及びアーム移動用サーボモータ40の各動作とを示したものである。
第4図の51はある基準点Iからの旋回アーム11の回転角を、アーム旋回用サーボモータ29の回転をもとに検出するアーム回転角検出手段で、旋回アーム11の回転角に比例したパルス信号は、この検出手段51に接続したパルス発信器52から制御手段53に入力される。
【0026】
48は、所望の横シールモードを指定するキーボードのようなモード指定手段、49は包材Sの材質、膜厚、膜幅などを指定するキーボードのような包材指定手段である。上記モード指定手段48によって、「汎横シールモード」(第5図)、 「両端加減速横シールモード」(第6図)、 「しごき動作付き横シールモード 」 (第7図)及び「しごき動作付き両端加減速横シールモード」 (第8図)等のいずれか1つの横シールモードを指定し、さらに包材指定手段49によって、包材の材質及び幅などを指定すると、読出手段54を介してメモリ55から、モード別に作られ、さらに、熱シール時の圧接力や後述するストローク長さの相違によって分けられた各プログラムのうちの指定された1つのプログラムが読み出され、この読み出されたプログラム信号が制御回路53に出力されて、実行される。
【0027】
他方、制御手段53は、パルス発信器52からのパルス信号と、メモリ55からのモード別プログラムか入力されると、そのモードに応じて、汎用モード設定手段53a、加減速モード設定手段53b、しごきモード設定手段53c等が作動する。これにより、制御手段53は、旋回アーム11の角速度を横シール行程の領域において変化させるよう、その制御信号をモータ駆動手段56に出力して、アーム旋回用サーボモータ29の回転を制御するとともに、旋回アーム11の回転中心位置を横シール行程の領域において変化させるよう、その制御信号をモータ駆動手段57に出力して、アーム軸移動用サーボモータ40の切換えタイミングを制御する。
【0028】
上記可動枠30,34、直線・回転変換手段G、アーム軸移動用サーボモータ40及び制御手段53が、軌跡・圧接力調整手段Hを構成している。
また、旋回アーム11の回転中心を移動させることにより横シール行程の長さ(ストローク長さ)が変わることから、上記直線・回転変換手段Gを除いた、上記可動枠30,34、アーム軸移動用サーボモータ40及び制御手段53は、ストローク調整手段Jも構成している。
【0029】
つぎにこのように構成された装置の動作について説明する。
はじめに、例えば第5a 図に示したような横シール行程の長さがLIをなす「汎横シールモード」を、第4図のモード指定手段48によって指定し、さらに、包材指定手段49によって包材Sの材質及び膜厚を指定する。
【0030】
これにより、メモリ55に記憶された多数のプログラムの中から、上記包材Sの材質及び膜厚に対応する汎横シールモードのプログラムが、読出手段54によって読み出される。読み出されたプログラムに従って、汎用モード設定手段53aが作動し、アーム軸移動用サーボモータ40は、第5a図の旋回アーム11が基準点Iから横シール行程開始点IIへ回転してきた時点で、はじめに正転動作を、ついで中位点IIIから横シール行程終了点IVまで逆転動作を行って、ターンバックル38に螺合した外側可動枠30と内側可動枠34を介して、一対の旋回アーム11,11を離間、近接させる。このとき、包材Sは一対の横シールジョー20,20の間に挟まれて、移送速度と同一速度で移動する。
【0031】
このため、各旋回アーム11,11の先端に保持された横シールジョー20,20は、包材S面に接して、つまり直線軌跡に沿って走行を始める。このとき、アーム軸移動用サーボモータ40はトルク制御され、第5b図に示したように、一定の設定トルクToが保持されることになり、このため、サーボモータ40は、横シールジョー20.20の圧接力を可及的に一定に維持する。他方、アーム旋回用サーボモータ29は、作用するトルクに応じて旋回アーム11の回転速度を増減させながら、横シールジョー20,20を包材Sに沿わせて走行させて、包材Sに所要の横シールを施す。このとき、第5a図の横シールジョー20の旋回アーム11の回転中心は、上記圧接力の反作用によるターンバックル38の回転トルクと、サーボモータ40の設定トルクToとがバランスしながら、つまり上記圧接力を一定に保持しながら、前後方向Xに移動する。上記サーボモータ40の設定トルクToを変えることにより、上記圧接力の一定値が変わる。
【0032】
なお、この「汎横シールモード」で、例えば横シール行程の長さ、つまりストローク長さが短い(L2)第2の汎横シールモードを指定した場合には、第5a図及び第5b図に二点鎖線で示したように、装置の作動当初に、アーム軸移動用モータ40はプログラムに従って正転し、旋回アーム11の回転中心をO´に移し、その上で、横シール行程開始点IIと終了点IVとの間で、横シールジョー20に短い直線走行を行わせる。
【0033】
また、横シールジョー20を横シールの開始位置の手前で加速し、終了位置の後で減速させるような「両端加減速横シールモード」を指定した場合には、加減速モード設定手段53bが作動し、第6図に示したように、横シール開始点IIに達する前に、アーム軸移動用サーボモータ40を徐々に加速して、旋回アーム11,11の各回転中心位置を予めOから0´に徐々に離間させた上で、横シール開始点IIでの速度に到達させ、終了点IVに達した後に、上記モータ40を徐々に減速するように、それぞれ加速領域II´−II、減速領域IV−IV´ができるようなプログラムに従って動作させる。
これにより、一対の旋回アーム11,11同志の横シール開始点IIでの急激な離間、及び横シール終了点IVでの急激な接近がなくなり、横シール機構10の動作が円滑になる。
【0034】
一方、横シールに先立って包材S内の充填物が横シール部にかみ込まないように、充填物のしごき落とし動作を行わせる、第7図に示したような「しごき動作付き横シールモード」を指定した場合には、しごきモード設定手段53cが作動する。これにより、制御手段53は、横シール開始点IIより若干早いしごき開始点II´で、旋回アーム11,11を離間させた状態で、バネ60によってしごき板61を包材Sに当てつけて、中位点III まで包材Sの移送速度よりも速く走行させることにより包材Sをしごいた後、旋回アーム11の回転中心をBからCへ移動して両横シールジョー20,20を圧接させ、その後は、横シール終了点IVまでアーム軸移動用サーボモータ40をトルク制御しながら、包材Sの移送速度と同一速度で横シールジョー20,20を移動させるようなプログラムに従って装置を動作させる。これにより、充填物の横シール部へのかみ込みが防止されて、横シールが確実になされる。
【0035】
またさらに、第8図に示したような「しどき動作付き両端加減速横シールモード」を指定した場合には、しごき行程の開始点IIの前と横シール行程終了点IVの後に、加速領域II'−IIと減速領域IV−IV´を持たせることができるようなプログラムに従って装置を動作させる。
【0036】
このように第1図〜第8図に示した実施例では、上記軌跡・圧接力調整手段Hにより、一対の横シールジョー(横熱封止手段)20,20が包材Sの移送経路に沿う直線軌跡を描くので、連続的に移送される包材Sに対して横熱封止を施すことができる。また、上記一対の横シールジョー20,20同志の圧接力が、アーム軸移動用モータ(接近・離間移動用モータ)40の設定トルクToに対応した大きさに保持されるので、包村Sに、その膜厚や材質に応じた適切な横熱シールを施すことができる。
【0037】
さらに、上記ストローク調節手段Jにより、包材Sの膜厚や材質に応じたストローク長さ、つまり熱封止処理時間が設定されるから、包材Sに一層適切な横熱シールを施すことができる。
【0038】
また、上記軌跡・圧接力調整手段Hは、上記一対の横シールジョー20,20所定の軌跡を形成させる機能と、上記一対の横シールジョー20,20同志の圧接力を一定に保持する機能とを備えているから、これらの機能を別個の機構で発揮させる場合と比較して、装置全体が簡略化される。しかも、油圧シリンダの代わりにモータ40を使用しているので、装置が小型化されるうえに、充填物が油で汚れるおそれもない。
【0039】
さらに、上記軌跡・圧接力調整手段Hの一部を形成する一対の可動枠30,34、アーム軸移動用モータ40及びその制御手段53が、上記ストローク調整手段Jを兼用している。したがって、装置が簡略化される。
なお、上記直線・回転変換手段Gは、上記リニアベアリング32、36及びターンバックル38を用いた機構で構成する以外に、リンク機構または溝カムなどにより構成することもできる。
【0040】
第9図は横シールジョー20の支持構造を改良して復帰手段を付加した第2実施例を示す。同図において、左右のアーム12,12を結合する結合軸13に遊嵌された一対のスリープ17,17には、それぞれの内端に支持バネ71,71(復帰手段)の基端が固着されている。この支持バネ71,71は、包材Sの幅方向W全体に均一な押圧力を付与させるためのもので、これらの支持バネ71,71は片持梁として構成され、互いに対向するように内方に向けて延びたこれらの自由端部には、包材Sに横シールを施すための横シールジョー20が固定されている。
【0041】
これにより、シール行程において横シールジョー20同士が互いに圧接し合った際に、介在する包材Sの縦シール部分により、例えこれらの横シールジョー20がシーソ状に傾動したとしても、それぞれの支持バネ71,71が独自に撓みながらその歪量に比例した反力によって、横シールジョー20を相手の横シールジョー20に向けて復帰させ、包材Sに均一の押圧力を付与させる。
【0042】
このように構成された装置において、いま旋回アーム11のアーム12の回転と、これに同期する2つの可動枠30,34の進退動とにより一対の横シールジョー20,20がD字型の旋回動をしながら横シール領域に達して、そこに送り込まれた箇状包材Sを挟むようにして互いに接合し合うと、これらの横シールジョー20,20には縦シール部分を支点として変位するような力が作用する。
【0043】
そして、このような力が横シールジョー20に作用すると、これを支えている左右の支持バネ71,71は、それぞれ横シールジョー20の変位量に応じて撓み、同時にこの撓み量に比例した反力をもって横シールジョー20に復帰方向の力を加えつつ、包材Sに均一な押圧力を加えて横シールを施す。
【0044】
これを第10図によってさらに詳しく説明すると、いま、中央の縦シール部aが3層、4層になった包材Sを一対の横シールジョー20,20によって挟み込むと、少なくとも一方の横シールジョー20は縦シール部分aを支点としてシーソ状に傾くか、この傾きは左右の支持バネ71,71の変形として表われる。
この変形量(歪)δは、片持ち梁をなす支持バネ71の有効長をD、板厚をt、板幅をb、加わる荷重を2pとすると、
となり、また、その反力Rは歪δに反比例した
R=E×b×t×t×t×δ/(D×D×D)…(2)
となる。ここで、E,Iはそれぞれ、支持バネ71のヤング率と断面2次モーメントである。
【0045】
したがって、左右の支持バネ71,71は、それぞれ変位量δl,δrに比例した反力Rl,Rrをもって、横シールジョー20の各支持部分を相手の横シールジョー20に向け押圧して、これを復帰させる。
いま、一例として、有効長Dが44mm、板厚tが5mm、板幅bが18mm、ヤング率が2.1×10 kg/mm2の支持バネ71に500kgの荷重が作用して、左右の支持バネ71,71がそれぞれ0.5mmと0.4mm変形したとすると、式(2)から、左側の支持バネ71は、その反力Rl=278Kgをもって、また右側の支持バネ71は、その圧力Rr=222kgをもって、横シールジョー20を復帰方向に押圧してその変位を補いつつ、包材Sに場所的に均一な横シールを施す。
【0046】
第11図は支持バネの変形例を示したものである。同図において、横シールジョー20Aの両側にそれぞれ内方に向かうスリット72,72を形成し、このスリット72によって横シールジョー20Aの本体から分かれた部分を、片持ち梁状の弾性を有する支持バネ部73,73として構成したものである。
【0047】
また第12図に示した変形例は、横シールジョー2OBのケース200を中空弾性体として構成し、上記ケース200自体の撓み量に比例した反力を付与して、横シールジョー2OBの変位を補うようにしたものであるが、同時に、その中空部分74に鉛のような低温で溶融する流体75を封入しておくことにより、横シールジョー2OBに均一な熱バランスを持たせるようにすることもできる。この場合は、上記ケース200が復帰手段を構成する。
なお、上記バネ部材71,73又は中空弾性体2OBは、一方の横シールジョーにのみ適用することもできる。
【0048】
第13図は、本発明の第3の実施例を示したものである。
この実施例は、旋回アーム11の先端に横シールジョー20としごき板61を併設し、直線走行区間I→IIIの前半で、包材Sに対するしごき動作をしごき板61により行わせるとともに、直線走行区間I→III の後半で、包材Sに対する横シール動作を横シールジョー20により行わせるように構成したものである。 すなわち、この実施例では、横シールジョー20に直線走行軌跡の長さ(シールのストローク長さ)を異ならせる各種のD型軌跡を画かせる手段、つまり旋回アーム11の軸移動手段として、異なる案内面を持つ2つのアーム軸移動用カム84A,84Bを、相対的な回転方向位置の調整が可能に同軸上に取付けて回転させる一方、横シール行程II−IIIにおいては、両シールジョー20,20に包材Sに適した圧接力を付与させることができるよう、一方もしくは双方のカム軸85(この実施例では右側のカム軸85)を、エアシリンダ86によって他方のカム軸85方向へ付勢するように構成したものである。
【0049】
そして、エア供給源87からエアシリンダ86に至るエア供給管には、横シール行程II−III においてのみ管路を開放する電磁弁88と、接触圧が設定圧力を越えたときに動作する外部パイロット型シーケンス弁89とを設けて、一定の圧接力により横シールを行わせる一方、アーム旋回用サーボモータに対しては、しごき行程I−IIで回転速度が大きくなるような制御を行って、横シール動作の前にしごき動作をいち早く終了させるように構成されている。
この第3実施例では、上述したアーム旋回用サーボモータと、これに連動するアーム軸移動用カム84A、84Bにより、横シールジョー20,20が直線走行区間の前半、つまりしごき行程I−IIに達したら、アーム軸移動用カム84A,84Bはエアシリンダ86の不作動下で旋回アーム11,11を離間させ、同時に、アーム旋回用サーボモータの回転速度を高めて、しごき板61,61を包材Sの搬送速度より速い速度で直線走行させつつ、これらに所要のしごき動作を行わせる。
【0050】
そしてつぎに、横シールジョー20,20が横シール行程II−IIIに入ったら、アーム旋回用サーボモータを定回転に戻すとともに電磁弁88を開放し、外部パイロット式シーケンス弁89を介してエアをエアシリンダ86内に導入し、予め設定された圧力をもってアーム軸移動用カム84A,84Bを他方のカム84A,84Bに向けて押圧しつつ、両横シールジョー20,20に包材Sの膜厚や材質に応じた押庄力を付与して所要のシール動作を行わせる。
上記しごき行程I−IIは一方のカム84Bで、横シール行程II−IIIは他方のカム84Aで制御される。したがって、上記両カム84A、84Bの相対的な回転方向位置を変えることにより、上記両行程I−II,II−IIIのストローク長さが変わる。
なお、この第3実施例では、アーム軸移動手段として2つのカム84A,84Bを用いているが、これをエアシリンダ等を用いた他の軸移動手段に替えることもできる。
【0051】
第14図は本発明の第4実施例を示すもので、横シール中に、横シールジョー20を支持する旋回アーム11を包材Sの移送方向Aに所定ストロークだけ移動させる移動手段Kを設けたものである。すなわち、一対の旋回アーム11,11の各基端部を保持する一対の側板91,92を、それらの前端と後端に固定した各結合板93,94によって結合して、旋回アーム11,11を囲むような形状の移動枠90が構成され、この可動枠90は、本体フレーム46上に立設した4本のガイドロッド95,・・・に案内されて上下に摺動し得るように取付けられている。
【0052】
符号96は、横シールジョー20に所要の楕円軌跡を画かせるべく可動枠90を昇降動させるための駆動モータ(縦移動用モータ)で、この駆動モータ96には、所定のタイミングで回転方向を切換えることができるACサーボモータが使用される.上記移動枠90、ガイドロッド95及び駆動モータ96が上記移動手段Kを構成している。
【0053】
そして、横シールジョー20,20が互いに接合位置及び最大離間位置近傍に達する都度、後述する制御手段により、上記駆動モータ96を正転及び反転させ、駆動軸を形成するネジ棒97と螺合する移動枠90上のブラケット98を介して、旋回アーム11,11を設定した量のストロークをもって上下に駆動するように構成されている。その他の構成は、第3図に示されたアーム水平移動機構を有しない点以外は、第1図及び第2図に示した第1実施例と同一である。
【0054】
第15図は、アーム旋回用駆動モータ29と、アーム昇降用駆動モータ96を制御する回路を示したもので、また第16図は、アーム旋回用駆動モータ29とアーム昇降用駆動モータ96の関連動作による旋回アーム11の動きを示したものである。
【0055】
第15図の符号101は、ある基準点Iからの旋回アーム11の回転角を、アーム旋回用駆動モータ29の回転をもとに検出するアーム回転角検出手段で、旋回アーム11の回転角に比例したパルス信号は、この検出手段101に接続したパルス発信器102から制御手段103に入力される。
【0056】
100は、包材Sの材質、幅、膜厚等を指定するキーボードのような包材指定手段で、包材幅等を指定すると、読出手段104が作動し、メモリ105に格納された各プログラムのうちの対応する1つのプログラム信号を制御回路103に出力して実行させる。
【0057】
他方、制御手段103は、パルス発信器102からのパルス信号と、包材指定手段100からの信号が入力すると、旋回アーム11の角速度を横シール行程の領域において変化させるようその制御信号をモータ駆動手段106に出力して、アーム旋回用駆動モータ29の回転を制御するとともに、旋回アーム11が第16図の横シール位置II,II´及びその反対側位置IV,IV´に達する都度、制御信号を第15図のモータ駆動手段107に出力して、アーム昇降用駆動モータ96の切換えタイミングを制御して、このモータ96を所定のストローク量Lに相当する量だけ回転させるように構成されている。上記移動手段K及び制御手段103がストローク調整手段Jを構成している。
【0058】
つぎにこのように構成された装置の動作について説明する。
はじめに、包材指定手段100によって使用する包材Sの材質や膜厚あるいは包材Sの幅等を指定する。
これにより、アーム昇降用駆動モータ96は、予め設定されたプログラムに従って旋回アーム11が予め定められた第16図の基準点Iから横シール行程開始点IIへ回転してきた時点で正転を開始し、包材Sの材質等によって定められた量のストロークLだけ移動枠90を包材Sの移送速度に合せて移送方向Aに下降させる。
【0059】
このため、各旋回アーム11,11の先端に保持された横シールジョー20,20は、指定された包材Sの幅、材質または膜厚に応じてストロークLにわたって包材Sの面に接して下方へ走行を始め、 また、 アーム旋回用駆動モータ29は、これに伴って変動するトルクに応じて回転速度を増減させて包材Sに所要の横シールを施す。
【0060】
そして、横シール行程の終了点II´で所要の横シール処理を終えた各横シールジョー20,20がさらに旋回し、やがて半周して最も離れた位置IVへ回ってきたら、アーム昇降用駆動モータ96は、プログラムにしたがって逆方向の回転を開始して、旋回アーム11,11の各支点位置を上昇させて元に戻す。
【0061】
この第4実施例の構成によれば、一対の横シールジョー20,20は、上記第1ないし第3実施例におけるD形軌跡とは異なり、半円弧と直線を合わせた単純な軌跡を描くので、制御が容易になる利点がある。なお、以上は、旋回アーム11の昇降機構として、アーム昇降用駆動モータ96のネジ棒97による移動枠90の昇降機構について説明したものであるが、包材Sの材質等によって移動枠90のストロークLを変えることができる機構であれば、ラックとピニオン等の他の昇降機構を用いることもできる。
【0062】
また、この機構において必要がある場合には、アーム昇降用駆動モータ96が作動している間アーム旋回用駆動モータ29を停止させ、全シール行程II−II´にわたって横シールジョー20と包材Sとの間の相対的な動きをなくすように制御することもできる。
【0063】
上記第1ないし第4実施例は、包材Sを移送しながらその横シールを行うために、横シールジョーを回転させた回転駆動型であったが、これとは異なり、第17図の第5実施例では、包材Sの移送を間欠的に停止し、停止している閏に包材Sの横シールを行う間欠駆動型の横シール機構を用いている。
【0064】
第17図に示された横シール機構10Aは、外側可動枠30と内側可動枠3Aのそれぞれに、旋回アームを介さずに、横シールジョー20を装着し、シール移動用サーボモータ40Aによって、一対の横シールジョー20,20を離間、近接させ、近接させた状態で包材Sの所定の封止部を挟んで、横シールするものである。その離間、近接させる機構の動作原理は、第3図に示したものと同一である。
【0065】
上記一対の可動枠30,34、ターンバックル38及びリニアベアリング32,36からなる直線・回転変換手段G、及びシール移動用サーボモータ40Aが、圧接力調整手段H1を構成している。
【0066】
この第5実施例において、シール移動用サーボモータ40Aの速度は、第18図に示すように、一対の横シールジョー20,20が最も離間(後退)した時点t1から包材Sに接する時点t2までは正転して、横シールジョー20,20を前進させる。この間、上記モータ40Aはトルクの如何にかかわらず回転速度が一定となるスピードモードで回転する。
【0067】
つぎに、上記時点t2から時点t3までのシール行程において、上記サーボモータ40Aは一定の設定トルクToとなるように制御される。このとき、第17図の横シールジョー20,20同志の圧接力の反作用によるターンバックル38の回転トルクが、上記サーボモータ40Aに付加されるので、上記ターンバックル38の回転トルクがサーボモータ40Aの上記設定トルクToよりも大きいときはサーボモータ40Aが停止し、小さいときはサーボモータ40Aが正転または逆転して上記設定トルクToとなるように横シールジョー20,20同志を圧接させる。したがって、横シールジョー20,20同志の圧接力は、サーボモータ40Aの設定トルクToに対応した大きさに制御される。
【0068】
このように、間欠駆動型の包装機において包材Sの停止状態で熱封止を行う際に、上記圧接力調整手段H1により、上記一対の横シールジョー20,20同志の圧接力が所定の大きさに保持されるので、包材Sに、その膜厚、材質、膜幅などに応じた適切な横熱封止を施すことができる。しかも、油圧シリンダの代わりにモータ40Aを使用しているので、装置が小型化されるうえに、充填物が油で汚れるおそれもなくなる。
なお、この第5実施例における横シールジョー20にも、第9図〜第12図に示したのと同様な復帰手段71,73,200を設けることができることはいうまでもない。
【0069】
また、上記第1〜5実施例では、縦型ピロー包装機に使用される横シール機構について説明したが、本発明の横シール機構は、横型ピロー包装機にも使用できることは自明であるし、さらに、包材を2つに折り畳んで、その合わせ部を縦シールするとともに、2ヶ所の横シールを行う三方シールタイプ、または上記合わせ部と合わせ部の反対側の2ヶ所を縦シールする一方で、2カ所の横シールを行う四方シールタイブのシール装置にも使用できる。本発明は、食品の包装機のほか、工業部品または製品の包装機における横熱封止機構にも利用できる。
【0070】
【発明の効果】
本発明によれば、包材の移送方向と交差する横方向に封止処理を行う一対の横熱封止手段をサーボモータにより駆動し、包材を一対の横熱封止手段により圧接し、その圧接力を一定となるようにサーボモータのトルクを制御するようにしている。従って、上記一対の横封止手段同志の圧接力が所定の大きさに保持されるので、包材にその膜厚や材質、膜幅などに応じた適切かつ的確な横熱封止を施すことができ、包材に無理な力を加えて破損させたりすることがない。また、上記一対の横熱封止手段をサーボモータにより駆動しているので、油圧シリンダを使用した場合のように充填物を油で汚すことがないので製品の歩留まりが向上する。さらに、油圧シリンダ又はエアシリンダを使用しないのでこれらを駆動するための別機構も必要せず装置自体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1図は本発明の第1実施例に係る横熱封止手段を備えたピロー包装機を示す斜視図である。
【図2】第2図は同上装置におけるアーム旋回機構の縦断正面図である。
【図3】第3図は同上装置におけるアーム軸移動機構の概要を示した構成図である。
【図4】第4図は同上装置の動作制御回路の一例を示したブロック図である。
【図5】第5a図及び第5b図は、同上装置により遂行される「汎横シールモード」での動作タイミングを示した図である。
【図6】第6a図及び第6b図は、同上装置により遂行される「両端加減速横シールモード」での動作タイミングを示した図である。
【図7】第7a図及び第7b図は、同上装置により遂行される「しごき動作付き横シールモード」での動作タイミングを示した図である。
【図8】第8a図及び第8b図は、同上装置により遂行される「しごき動作付き両端加減速横シールモード」での動作タイミングを示した図である。
【図9】第9図は本発明の第2実施例に係る横シール機構の要部を示す縦断正面図である。
【図10】第10図は同上装置の原理を示す図である。
【図11】第11図は同第2実施例の変形例を示す横シールジョーの概略構成図である。
【図12】第12図は同第2実施例の別の変形例を示す横シールジョーの概略構成図である。
【図13】第13図は本発明の第3実施例に係る横シール機構を示す概略構成図である。
【図14】第14図は本発明の第4実施例に係る横シール機構を備えた包装機を示す斜視図である。
【図15】第15図は同上装置の動作制御回路の一例を示すブロック図である。
【図16】第16図は同上装置により遂行される動作とタイミングを示した図である。
【図17】第17図は本発明の第5実施例に係る装置の要部を示す平面図である。
【図18】第18図は同上装置により遂行される動作とタイミングを示した図である。
【符号の説明】
4…プルダウンベルト
10…横シール機構
11…旋回アーム
20…横シールジョー
29…アーム旋回用サーボモータ
40…アーム軸移動用サーボモータ
48…モード指定手段
53…制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transverse heat sealing mechanism that is used in a packaging machine that performs packaging in parallel with filling of a filling such as food and performs heat sealing of a packaging material.
[0002]
[Prior art]
A bag making and packaging machine, such as a pillow packaging machine, that fills and packs a food-like filling into the bag while creating the bag, for example, a vertical rim that overlaps while forming a band-like packaging material into a cylindrical shape by a former A pair of transverse heat seals disposed below the outlet end of the filling cylinder that fills the cylindrical packaging material in the process of pulling out the packaging material formed into a cylindrical shape By means, the bottom of the packaging material is sealed, and the device is excellent in workability in that the formation of the packaging material and the filling of the filling material into the packaging material can be performed simultaneously and continuously. Yes.
[0003]
The apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-235006 uses a transverse heat sealing means to draw out the packaging material so that a sufficient time can be taken for the transverse heat sealing treatment even when the heat sealing cycle is shortened. It is a so-called rotational drive type in which the heating surface is brought into contact with the packaging material while running linearly along the direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this device adopts a structure in which the transverse heat sealing means is guided by the D-shaped guide groove while turning the transverse heat sealing means as means for linearly running the transverse heat sealing means. Since the pressure contact force between the heat sealing means and the transverse heat sealing means is constant, depending on the film thickness, material, and film width of the packaging material, it may be damaged by applying excessive force to the packaging material, or reliable lateral sealing treatment. Inconvenience that it cannot be performed.
[0005]
On the other hand, it is inferior in terms of shortening the heat-sealing cycle, but in an intermittent drive type packaging machine with a simple structure, that is, a packaging machine that pulls the packaging material intermittently and performs transverse heat sealing while the drawing is stopped It is known that the lateral heat sealing means are brought into pressure contact with each other by a hydraulic cylinder, and the pressure contact force can be adjusted by adjusting the oil pressure. However, the hydraulic cylinder may increase the size of the entire apparatus and may contaminate the filler with oil.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and in a rotary drive type (swirl type) packaging machine, the pressure contact of the transverse heat sealing means according to the film thickness, material, film width, etc. of the packaging material. It is an object of the present invention to provide a transverse heat sealing mechanism capable of adjusting a force to a predetermined level.
Another object of the present invention is to eliminate the hydraulic cylinder in the intermittent drive type packaging machine, thereby preventing the packaging machine from being downsized and soiling of the filler due to oil.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the bag making and packaging machine according to the invention of claim 1 forms a belt-like packaging material into a bag shape, fills the filling, and then transfers the bag-like packaging material to the bag-like packaging material. In a bag making and packaging machine that performs a sealing process in a transverse direction that intersects the direction, a pair of transverse heat sealing means that performs the sealing process, and the pair of transverse heat sealing means intersect a packaging material transfer direction. A servo motor for driving in the lateral direction; and a control means for controlling the drive of the servo motor, wherein the control means controls the servo motor at a timing when the pair of transverse heat sealing means press-contact the bag-shaped packaging material. The pressure contact force of the transverse heat sealing means is kept constant while maintaining a set torque value. According to this configuration, the press contact force of the transverse heat sealing means is appropriately maintained constant by accurately setting the torque value of the servo motor, so that an excessive force is applied to the bag-like packaging material and it is damaged. It is possible to reliably perform the lateral sealing process without any problem. In addition, since a servo motor is used as a drive source for the transverse heat sealing means, the product yield is not lost because the filling material is not soiled with oil as in the case of using a hydraulic cylinder. improves. Also, since the servo motor is held at the set torque value and the pressure contact force of the transverse heat sealing means is kept constant, there is no need to use a hydraulic cylinder or air cylinder, and no separate mechanism is required to drive them. The device itself can be reduced in size.
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
[0012]
The bag making and packaging machine according to the invention of
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a lateral heat sealing control method for a bag making and packaging machine, in which a band-shaped packaging material is formed into a bag shape and filled with a filling, and then the transfer direction of the bag-shaped packaging material is transferred. A sealing method for a bag making and packaging machine that performs a sealing process in a transverse direction intersecting with a servo motor as a drive source of a pair of lateral heat sealing means for performing the sealing process, The servo motor is switched to torque control at a timing when the pair of transverse heat sealing means presses the band-shaped packaging material, and the pressure contact force of the transverse heat sealing means is maintained constant.
Thereby, the press-contact force of a transverse heat sealing means can be maintained appropriately constant, and appropriate transverse heat sealing can be performed without damaging the packaging material. In addition, since a servo motor is used as a drive source for the transverse heat sealing means, the production yield is improved without causing the product to be wasted by fouling the filler with oil as in the case of using a hydraulic cylinder. To do. Furthermore, since it is not necessary to drive a hydraulic cylinder or an air cylinder, the control is simplified and the apparatus itself can be miniaturized.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a pillow packaging machine having a transverse heat sealing mechanism according to an embodiment of the present invention.
[0015]
This packaging machine is configured as a type of apparatus that does not use a filling cylinder. The former 2 attached below the hopper 1 is used to bend the belt-like packaging material S into a bag to form a bag. While holding the outer surface so that the cylindrical shape is maintained by a pair of pull-down belts 3 and 3 with suction chambers 4 facing downward, a vertical seal by vertical seal jaws 5 is applied to the vertical joint a at the same time. Thus, it is configured to be sent out to a
[0016]
On the other hand, the
[0017]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one of the
[0018]
[0019]
25 and 25 are a well-known pair of Schmitt coupling mechanisms comprising three
[0020]
On the other hand, the outer
[0021]
38 is a turnbuckle for moving the two
[0022]
The
The
[0023]
On the other hand, an AC servo motor that can freely switch between torque control and speed control is used for the arm
[0024]
The arm
In FIG. 1, reference numeral 47 denotes a partition plate.
[0025]
FIG. 4 shows a circuit for controlling the arm
[0026]
[0027]
On the other hand, when the pulse signal from the
[0028]
The
Further, since the length (stroke length) of the horizontal seal stroke is changed by moving the rotation center of the
[0029]
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
First, for example, the “wide transverse seal mode” in which the length of the transverse seal process as shown in FIG. 5a is LI is designated by the mode designating means 48 in FIG. The material and film thickness of the material S are designated.
[0030]
As a result, among the many programs stored in the
[0031]
For this reason, the
[0032]
In this “pan-lateral seal mode”, for example, when the second pan-lateral seal mode having a short length (L2) of the horizontal seal stroke, that is, the stroke length is designated, is shown in FIGS. 5a and 5b. As indicated by the two-dot chain line, at the beginning of the operation of the apparatus, the arm
[0033]
When the “both-end acceleration / deceleration horizontal seal mode” is specified in which the
Thereby, the rapid separation at the lateral seal start point II and the rapid approach at the lateral seal end point IV between the pair of
[0034]
On the other hand, a “lateral seal mode with a squeezing operation” as shown in FIG. 7 is performed so that the filler in the packaging material S is not caught in the lateral seal portion prior to the lateral seal. "Is designated, the ironing mode setting means 53c operates. As a result, the control means 53 applies the ironing
[0035]
Furthermore, when “both-side acceleration / deceleration lateral seal mode with squeezing operation” as shown in FIG. 8 is designated, the acceleration region is set before the start point II of the ironing stroke and after the end point IV of the horizontal seal stroke. The apparatus is operated according to a program that can have II′-II and deceleration region IV-IV ′.
[0036]
As described above, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 8, the pair of lateral sealing jaws (lateral thermal sealing means) 20, 20 is provided in the transfer path of the packaging material S by the locus / pressure contact adjusting means H. Since a straight locus along the line is drawn, transverse heat sealing can be applied to the packaging material S that is continuously transferred. Further, the pressure contact force between the pair of
[0037]
Furthermore, since the stroke adjusting means J sets the stroke length according to the film thickness and material of the packaging material S, that is, the heat sealing treatment time, the packaging material S can be subjected to more appropriate transverse heat sealing. it can.
[0038]
The trajectory / pressing force adjusting means H has a function of forming a predetermined trajectory of the pair of
[0039]
Further, the pair of
The linear / rotation conversion means G can be constituted by a link mechanism or a groove cam in addition to the mechanism using the
[0040]
FIG. 9 shows a second embodiment in which the support structure of the
[0041]
As a result, when the
[0042]
In the apparatus configured as described above, the pair of
[0043]
When such a force is applied to the
[0044]
This will be described in more detail with reference to FIG. 10. Now, when the packaging material S with the central vertical seal portion a having three layers and four layers is sandwiched between the pair of
The amount of deformation (strain) δ is as follows. The effective length of the
The reaction force R is inversely proportional to the strain δ.
R = E × b × t × t × t × δ / (D × D × D) (2)
It becomes. Here, E and I are the Young's modulus and the moment of inertia of the
[0045]
Accordingly, the left and right support springs 71 and 71 press the respective support portions of the
Now, as an example, a load of 500 kg acts on the
[0046]
FIG. 11 shows a modification of the support spring. In the figure, slits 72, 72 directed inwardly are formed on both sides of the
[0047]
Further, in the modification shown in FIG. 12, the
The
[0048]
FIG. 13 shows a third embodiment of the present invention.
In this embodiment, a
[0049]
An air supply pipe from the
In the third embodiment, the
[0050]
Next, when the
The ironing stroke I-II is controlled by one
In this third embodiment, the two
[0051]
FIG. 14 shows a fourth embodiment of the present invention, in which a moving means K for moving the
[0052]
[0053]
Whenever the
[0054]
FIG. 15 shows a circuit for controlling the arm turning
[0055]
[0056]
[0057]
On the other hand, when the pulse signal from the
[0058]
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described.
First, the material and film thickness of the packaging material S to be used or the width of the packaging material S is designated by the packaging
As a result, the arm raising / lowering
[0059]
For this reason, the
[0060]
Then, at the end point II ′ of the horizontal seal stroke, the
[0061]
According to the configuration of the fourth embodiment, the pair of
[0062]
Further, when necessary in this mechanism, the arm turning
[0063]
In the first to fourth embodiments, the lateral seal jaws are rotated in order to perform the lateral seal while the packaging material S is being transferred. In the fifth embodiment, an intermittent drive type lateral seal mechanism is used in which the transport of the packaging material S is intermittently stopped, and the lateral sealing of the packaging material S is performed on the stopped saddle.
[0064]
In the
[0065]
The linear / rotational conversion means G including the pair of
[0066]
In this fifth embodiment, the speed of the
[0067]
Next, in the sealing process from the time point t2 to the time point t3, the
[0068]
Thus, when heat sealing is performed with the packaging material S stopped in the intermittent drive type packaging machine, the pressure contact force adjusting means H1 causes the pressure contact force between the pair of
Needless to say, return means 71, 73, and 200 similar to those shown in FIGS. 9 to 12 can also be provided in the
[0069]
Moreover, in the said 1st-5th Example, although the horizontal seal mechanism used for a vertical pillow packaging machine was demonstrated, it is obvious that the horizontal seal mechanism of this invention can be used also for a horizontal pillow packaging machine, Furthermore, the packaging material is folded in two and the mating part is vertically sealed, and the three-way seal type that performs two horizontal seals, or the two parts on the opposite side of the mating part and the mating part are vertically sealed. It can also be used in a four-way seal type sealing device that performs two horizontal seals. The present invention can be used not only for food packaging machines but also for transverse heat sealing mechanisms in industrial parts or product packaging machines.
[0070]
【The invention's effect】
According to the present invention, a pair of transverse heat sealing means for performing a sealing process in the transverse direction intersecting with the packaging material transfer direction is driven by a servo motor, and the packaging material is pressed by the pair of transverse heat sealing means, The torque of the servo motor is controlled so that the pressure contact force is constant. Accordingly, since the pressure contact force between the pair of lateral sealing means is maintained at a predetermined magnitude, the packaging material is subjected to appropriate and accurate lateral heat sealing according to the film thickness, material, film width, etc. It does not damage the packaging material by applying excessive force.In addition, since the pair of transverse heat sealing means is driven by a servo motor, the filling material is not soiled with oil as in the case of using a hydraulic cylinder, so that the yield of products is improved. Furthermore, since a hydraulic cylinder or an air cylinder is not used, a separate mechanism for driving them is not required, and the apparatus itself can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a pillow packaging machine equipped with a transverse heat sealing means according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional front view of an arm turning mechanism in the apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of an arm shaft moving mechanism in the apparatus.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of an operation control circuit of the apparatus.
FIGS. 5a and 5b are diagrams showing the operation timing in the “pan-lateral seal mode” performed by the apparatus.
FIGS. 6a and 6b are diagrams showing operation timings in a “both-end acceleration / deceleration lateral seal mode” performed by the apparatus.
FIGS. 7a and 7b are diagrams showing the operation timing in the “lateral seal mode with squeezing operation” performed by the apparatus.
FIGS. 8a and 8b are diagrams showing operation timings in the “both end acceleration / deceleration horizontal seal mode with squeezing operation” performed by the apparatus.
FIG. 9 is a longitudinal front view showing a main part of a horizontal seal mechanism according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view showing the principle of the apparatus.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a lateral seal jaw showing a modification of the second embodiment.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a lateral seal jaw showing another modification of the second embodiment.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a lateral seal mechanism according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a packaging machine provided with a lateral seal mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram showing an example of an operation control circuit of the apparatus.
FIG. 16 is a view showing operations and timings performed by the apparatus.
FIG. 17 is a plan view showing an essential part of an apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing operations and timings performed by the apparatus.
[Explanation of symbols]
4 ... Pull-down belt
10 ... Horizontal seal mechanism
11 ... Swivel arm
20 ... Horizontal seal jaw
29 ... Servo motor for arm rotation
40 ... Servo motor for arm axis movement
48 ... Mode designation means
53. Control means
Claims (3)
前記一対の横熱封止手段を包材の移送方向と交差する横方向に駆動するサーボモータと、
前記サーボモータの駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は前記一対の横熱封止手段が袋状の包材を圧接するタイミングで前記サーボモータを設定トルク値に保持して前記横熱封止手段の圧接力を一定に維持することを特徴とする製袋包装機。 After the strip of packaging material filled with filler by forming a bag shape, the bag making and packaging machine that performs a sealing process in the transverse direction intersecting the transport direction against the said bag-shaped packaging material, the sealing A pair of transverse heat sealing means for processing;
A servo motor that drives the pair of transverse heat sealing means in a transverse direction intersecting with the direction of transport of the packaging material;
Control means for controlling the drive of the servo motor,
The control means maintains the pressure contact force of the transverse heat sealing means constant by holding the servo motor at a set torque value at a timing when the pair of transverse heat sealing means presses the bag-shaped packaging material. Characteristic bag making and packaging machine.
前記封止処理を行う一対の横熱封止手段の駆動源としてサーボモータを使用し、前記一対の横熱封止手段が帯状の包材を圧接するタイミングで前記サーボモータをトルク制御に切り換えて前記横熱封止手段の圧接力を一定に維持するようにしたことを特徴とする製袋包装機の横熱封止制御方法。A servo motor is used as a drive source of the pair of transverse heat sealing means for performing the sealing process, and the servo motor is switched to torque control at a timing when the pair of transverse heat sealing means presses the band-shaped packaging material. A transverse heat sealing control method for a bag making and packaging machine, wherein the pressure contact force of the transverse heat sealing means is maintained constant.
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