JP4133087B2 - Packaging system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装物である製品を包装機に送り込む製品搬送装置、製品が送り込まれた包装材にシールを施すことにより製品を包装材で包装する包装機、及びこれらを制御するコントローラを備えた包装システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、横型ピロー包装機に見られるように、ベルトコンベヤのような製品供給装置と組み合わされた包装機は、センターシールによってウェブ状の包装材をチューブ状に成形し、チューブ状に成形された包装材の内部に製品を供給し、回転動作やボックスモーション動作をする高温のエンドシーラによって、チューブ状に成形された包装材を製品の前後の位置で溶着するエンドシールを施して、製品を袋内に包装した袋包装体を製作している。製品を包装材に送り込む送込みコンベヤの運転速度は、包装処理速度に合わせて可変ではあるが、包装体のカット寸法や製品間隔を維持するため、包装機の速度、即ち、包装材の送り速度やエンドシーラの作動速度との一対一の対応関係が維持されている。
【0003】
こうした製品供給装置と組み合わされた包装機においては、供給される製品間隔が一定以上に広がった場合にも包装機を一定の速度で作動させ続けると、製品が入っていない空き袋を作ることになる。そのような事態が生じるのを回避するために、製品の供給が途絶えたときや製品間隔が一定以上になったときには、包装機の運転を一時的に停止させている。しかしながら、包装機の停止タイミングを考慮しないと、高温のエンドシーラが包装材に接触したままで停止する可能性がある。エンドシーラが長時間、包装材に接触した状態にあると、包装材が熱によって溶けて包装機やエンドシーラを汚す虞があり、エンドシーラ等を清掃する作業に時間を取られて包装機の稼働率が低下する原因になる。また、包装機を停止しても製品供給装置を停止させないでおくと、コンベヤ間の渡り位置(移載位置)にある製品が運転中の製品供給装置からの送り作用を受けて、製品間隔が所定の製品ピッチからずれて、包装再開時にエンドシーラが製品を噛み込む可能性もある。
【0004】
包装物の包装機への供給装置の一例として、特開平7−81734号公報には、包装物の寸法に関係なく連続して所望の相対位置関係で包装物をフィルム内に供給するものが開示されている。この供給装置によれば、ランダムに搬送されて来る包装物の間隔を一定間隔にする増減速可能な第1コンベヤ装置、第1コンベヤ装置の後段に配置されて包装物を等速供給する第2コンベヤ装置、及び包装機の作動に追従して一時停止する第3コンベヤ装置を備えており、第2コンベヤ装置と第3コンベヤ装置とを、両者の相対位置を維持しつつ前後に移動して第3コンベヤ装置の搬送距離を調整可能なシャトル型のコンベヤ機構に構成している。包装物の供給が一時的に途絶えた場合のように、包装機と共に第3コンベヤ装置が一時停止したときには、両コンベヤ装置に跨がって包装物が存在しないように第2コンベヤ装置と第3コンベヤ装置との渡り位置を調整可能とし、包装物を第3コンベヤ装置上の所定の停止位置に留まらせることで、製品の所定間隔及びカット寸法の長さを維持しながら、エンドシールが包装材と接触しないように開き状態にさせることを可能にしている。
【0005】
また、特開2000−211734には、カット寸法に対応して渡り位置を変更可能とした包装物搬送供給装置が開示されている。この包装物搬送供給装置によれば、最上流側の搬送ベルトに対して変速可能な分離ベルトと、包装機と同期して運転される本体駆動ベルトとの間に、分離ベルト又は本体駆動ベルトの一方と同期して駆動される1本又は複数本の渡りベルトを配設している。先の公報に記載の製品供給装置と同様に、包装物の供給が一時的に途絶えた場合には、渡りベルトのうち分離ベルト側に位置するものを分離ベルトに対して同期を取り、本体駆動ベルト側に位置するものを本体駆動ベルトに対して同期を取ることで、分離ベルト側と本体駆動ベルト側とを区切る位置を切り替え、そうした区切位置の切替えによって渡り位置を変更し、製品の所定間隔及びカット寸法の長さを維持しながらも、本体駆動ベルトと共に包装機が一時停止したときのエンドシールの停止位置を包装材と接触しない開き位置とすることを図っている。
【0006】
包装機を一時停止した場合、エンドシールを包装材との接触を回避する開き位置に移動させたときに、包装機の運転再開時にも渡り位置での包装物のピッチを維持するには、エンドシール位置と渡り位置との間の距離を、予め設定した長さ、即ち、一包装体の長さに対応したカット寸法の整数倍に、包装材との接触回避のためのエンドシールに対応したオフセット量(例えば、カット寸法の半分)を加算した長さにする必要がある。包装機での包装寸法等の諸量は、一般に、包装物である製品の種類毎に異なっており、渡り位置が変更できない包装機の場合にはその渡り位置からエンドシーラの位置までの距離は、常に上記加算長さに一致しているとは限らない。そこで、従来の包装機では、上記のように、製品の空きに対応して製品の送込みコンベヤへの渡り位置を変更することで、渡り位置からエンドシーラの位置までの距離を上記加算長さに一致させることが提案されている。しかし、渡り位置を変更するのにシャトル型のコンベヤ機構を用いるのは、製品供給装置の構造を複雑にすると共に包装機の製造コストを上昇させるという問題がある。シャトル型のコンベヤ機構の渡り位置は無段階に調節可能であるが、渡り位置をカット寸法毎に手動又は電動で変更する必要がある。また、分離ベルトと本体駆動ベルトとの間に1本又は複数本の渡りベルトを配設する場合には、無段階に調節することが基本的に不可能であると共に、渡り位置を細かく調整するには渡りベルトの本数を増やす必要があってやはり構造が複雑化する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、包装物である製品の供給が一時的に停止する等に起因して包装機を一時停止したときにエンドシールを包装材との接触を回避する開き状態で停止させる場合、製品搬送装置の駆動をソフトウェアで制御して、渡り位置が変更されたのと同様の製品供給を可能にする点で解決すべき課題がある。
【0008】
この発明の目的は、製品搬送装置のハード構成については、従来の製品搬送装置と比較して構造を複雑化することなく、運転制御で対応することによって渡り位置を機械的に無段階に変更するのと同様の効果を得ることができる包装システムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明による包装システムは、製品の通過を検出する製品通過センサが配置された搬送コンベヤ及びその搬出側の渡り位置で接続した送込みコンベヤを有する製品搬送装置と、前記送込みコンベヤによって所定間隔に送り込まれる製品を包むための包装材を前記製品と共に送る包装材送り手段及び前記製品を包む前記包装材を封じるため前記包装材にシールを施すシーラを有する包装機と、前記送込みコンベヤ、前記包装材送り手段及び前記シーラの作動を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記製品通過センサが一定以上の前記製品間隔を検出することに応じて前記包装機が停止するときに、前記シーラが前記包装材との接触を回避して停止する位置として設定される停止位置に応じて、前記送込みコンベヤに渡される前記製品間の間隔を設定することから成っている。
【0010】
製品搬送装置によって搬送される製品は、搬送コンベヤからその搬出側の渡り位置を経て送込みコンベヤに移載される。搬送コンベヤにおいて、製品供給の途切れ等に起因して製品間に大きな空きが生じた場合には、製品通過センサが製品の空きを検出し、この検出に応じて、包装機は空袋を製造しないように停止される。この包装システムでは、包装機をシーラと包装材との接触を回避した状態で停止させるため、シーラが包装材との接触を回避した停止位置で停止した時に、包装機が停止するように予め設定される。そして、その停止位置に応じて、送込みコンベヤ上に移載される製品間の間隔が調整される。一旦、この調整が済まされると、包装システムが通常の包装運転状態にあるときも、製品は、製品搬送装置からその間隔調整された状態で送込みコンベヤに移載される。間隔調整された製品は、送込みコンベヤから包装機へ送り込まれるときに、所定のカット寸法に合わせた間隔に戻される。従って、製品の送込みコンベヤへの渡り位置を不変としつつも、製品の供給を調整することに対応して、シーラを包装材との干渉を回避した位置に停止させることが可能となる。
【0011】
この包装システムにおいて、前記コントローラは、前記停止位置が前記包装材とのシール噛合い位置を通過する前であることに応じて、前記送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して減速させることにより、前記送込みコンベヤに渡される前記製品間を短縮した間隔に設定し、前記停止位置が前記包装材とのシール噛合い位置を通過する後であることに応じて、前記送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して増速させることにより、前記送込みコンベヤに渡される前記製品間を拡大した間隔に設定することができる。シーラの停止位置を噛合い位置よりも手前の位置とする場合、送込みコンベヤへの渡り位置から包装材の先端までの距離が短くなるので、搬送コンベヤから渡り位置を経て送込みコンベヤに送られる製品については、送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して減速させることにより製品間隔を短縮する調整が行われる。逆に、シーラの停止位置を噛合い位置から進んだ位置とする場合には、送込みコンベヤへの渡り位置から包装材の先端までの距離が長くなるので、搬送コンベヤから渡り位置を経て送込みコンベヤに送られる製品については、送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して増速させることにより製品間隔を拡大する調整が行われる。送込みコンベヤの運転速度を包装機、即ち、包装材の送り速度に対して変更して相対的に製品の送込みを進めたり遅らせることで、送込みコンベヤのハード構成を複雑化することなく運転制御での対策により、製品の空き対策として製品間の間隔の短縮又は拡大を簡単に行うことができる。
【0012】
この包装システムにおいて、前記コントローラは、前記製品の高さ、前記シーラの形状、前記渡り位置から前記シーラのシール噛合い位置までの距離、及び前記製品が前記包装材に包装された包装体のカット寸法に基づいて、前記シーラの前記停止位置を算出する。即ち、前記コントローラは、前記包装機が停止する時に前記シーラの前記作動サイクル中における前記包装材との接触を回避可能な停止位置を算出し、前記シーラの停止位置に基づいて短縮又は拡大した前記製品間の間隔を算出することができる。シーラの位置は、シーラの形状と作動サイクル、渡り位置からシーラのシール噛合い位置までの距離、及び製品が包装された袋包装体のカット寸法に基づいて求められる。
【0013】
この包装システムにおいて、前記包装機は、前記包装材をチューブ状に成形されたウェブ状包装材とし、前記シーラを前記製品の前後の位置で前記ウェブ状包装材を横断してシールするエンドシーラとした、袋包装機とすることができる。袋包装機としては、例えば、横ピロー包装機が挙げられる。包装材をチューブ状に成形されたウェブ状包装材とすることにより、製品は、送込みコンベヤによってチューブ状に成形されたウェブ状包装材の中に送り込まれる。シーラとしてのエンドシーラは、製品間の位置でチューブ状のウェブ状包装材を挟み込んで包装材を封じる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による包装システムの実施例を説明する。図1はこの発明による包装システムの一実施例を示す側面概略図、図2は図1に示す包装システムにおけるコントローラによる製品供給制御の作動を説明する説明図である。
【0015】
図1に示す包装システムは、チューブ状の包装材を三方シールすることで製品Aを包装する横ピロー式の包装機1を備えている。包装機1は、包装材としてのウェブ状の包装フィルムFをチューブ状に成形するフォーマ2と、フォーマ2によってチューブ状に成形された包装フィルムFにセンターシールを施すセンターシーラ3と、センターシールが施されたチューブ状の包装フィルムを横断方向にシールするエンドシーラ4とから構成されている。エンドシーラ4は、図示の例では加熱ワイヤへの通電によって高温に加熱される回転型の上下一対のヒータブロック4a,4aから成り、ヒータブロック4a,4aがチューブ状の包装フィルムFをシール噛込み位置5において挟み込むことにより溶着する。一定の間隔Dを置いてチューブ状の包装フィルムF内に送り込まれる製品Aは、包装フィルムFと共に進行し、包装フィルムFを製品Aの前後にてエンドシーラ4でシールすることによって包装袋B内に収容され、袋包装体Pが製造される。
【0016】
包装機1に製品Aを供給する製品搬送装置10は、製品Aの流れの上流側から順に、それぞれベルトコンベヤから成る第1コンベヤ11、第2コンベヤ12、及び第2コンベヤ12と渡り位置15を介して接続している送込みコンベヤ13から成る。第1コンベヤ11と第2コンベヤ12との間には、製品Aの通過を検出する製品通過センサ14が配置されている。第1コンベヤ11は変速可能な第1駆動モータM1で駆動される可変供給コンベヤであって、第2コンベヤ12は包装速度に応じて第2駆動モータM2で一定の速度で駆動される定速コンベヤである。第1コンベヤ11は、通常、第2コンベヤ12よりも遅い速度で運転されており、製品Aが不規則に供給される第1コンベヤ11上で製品A同士が接触している場合でも、駆動速度の速い第2コンベヤ12に移載された際には、製品Aは確実に切り離される。
【0017】
送込みコンベヤ13は、サーボモータM3によって駆動される。サーボモータM3は、本発明によって包装システムがエンドシーラ4の停止位置を調整するモードで運転されるときは、製品A間の間隔を調整するために、後述するように、包装機1の運転とは異なる設定速度で運転制御される。また、ウェブ状の包装フィルムを送る送りローラ8及びチューブ状の包装フィルムの合わせ縁部を挟んで送る紙送りローラ9は包装フィルムFを送る包装材送り手段であり、両ローラ8,9はフィルム送り駆動モータM4によって駆動されている。更に、エンドシーラ4は、エンドシール駆動モータM5によって駆動されている。なお、図示の例では、送込みコンベヤ13から包装材であるチューブ状フィルムFまでの間は、包装フィルムFの送り速度と同期して駆動されるローラコンベヤ6が接続しているが、ローラコンベヤ6では製品A間の間隔は調整されない。
【0018】
第1コンベヤ11から第2コンベヤ12への製品Aの通過(時間)を製品通過センサ14で検出することにより、製品Aの間隔が計測される。コントローラ7は、製品通過センサ14から入力する検出信号に基づいて、駆動モータM1〜M5の駆動を制御して製品供給制御と包装機1の制御を行っている。即ち、製品Aの間隔が所定間隔に一致していれば、第2コンベヤ12と包装機1とは通常の動作を行う。先に第2コンベア12に渡った製品Aと次に渡ろうとする製品Aとの間隔が所定間隔未満であれば、第1コンベヤ11が一時停止や減速を行うことにより製品間隔を所定間隔に一致させる間隔調整が行われる。製品Aの間隔が所定間隔よりも空いていた場合には、間隔に合わせて包装機1(具体的には、フィルム送り駆動モータM4及びエンドシール駆動モータM5)とそれに追従する送込みコンベヤ13が一時停止や減速することにより所定間隔に戻す間隔調整が行われる。この間隔調整によって、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13の製品Aが移載されるときには、製品Aは所定の等間隔に整列した状態で供給される。送込みコンベヤ13は、運転中に包装機1に追従して一時停止や減速を行うことがある。
【0019】
包装システムのコントローラ7は、包装に先立って、製品の空きに対応して包装機1を制御するために必要なデータ、即ち、製品Aの高さHと長さL、製品Aが包装された袋包装体Pのカット寸法L1、エンドシーラ4の回転半径R、第2コンベヤ12と送込みコンベヤ13との間の渡り位置15からエンドシーラ4のシール噛合い位置5までの距離L2等を取り込んでいる。製品Aの供給に大きな空きが生じると、空袋を作らないために包装機1を停止させて製品Aの供給の再開を待機するが、エンドシーラ4がその停止位置で包装フィルムFと接触する状態で停止しないように、上記データに基づいて、エンドシーラ4の停止位置が予め決定される。
【0020】
上記の製品A間の間隔の調整は、エンドシーラ4の停止位置が包装フィルムFとのシール噛合い位置5を通過する前であるか又は通過した後であるかに応じて、短縮又は拡大することで行われる。図2は、図1に示す包装システムにおいて製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の前の停止位置で停止するとしたときの製品供給制御を示す説明図である。図2(a)は、製品A間の間隔の調整を行わない運転状態において、エンドシーラ4が噛合い位置5で包装フィルムFを挟んで溶着し、ちょうど製造されたばかりの袋包装体Pを切り離した状態を示している。送込みコンベヤ13の送り速度は包装フィルムFの送り速度と一致している。
【0021】
図1において最後の製品Aが検出された後、製品通過センサ14が製品Aの到来が所定時間以上検出されないことによって製品Aの空きを検出した場合、最後の製品Aが送込みコンベヤ13に移載された時に、包装システムが停止される。エンドシーラ4は、図2(b)に示すようにシール噛合い位置5よりも手前側の停止位置で包装フィルムFとの接触を回避して停止される。この場合、包装フィルムFの移動量は図2(a)の場合よりも減少し、包装フィルムFと同期して移動する製品Aの移動量も、減少分が「−ΔL」で示されているように減少する。仮に送込みコンベヤ13を通常どおりに作動させるとすると、既に包装機1に移載された製品Aと送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔が急激に且つ非常に狭くなり過ぎる。そのため、こうしたエンドシーラ4の停止位置の調整に合わせて、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔は、エンドシーラ4の停止位置の調整をしないとした場合の間隔Dよりも短い間隔D1,D2(D1<D2)に短縮される。
【0022】
製品Aの間隔Dを短縮するため、コントローラ7は、送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して常に減速(1倍未満の一定比率を掛けた速度)させた速度に設定している。送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して減速させることにより、送込みコンベヤ13に順次移載される製品Aの間隔を間隔D1に短縮することができる。このように、送込みコンベヤ13の渡り位置等のハード構成を変えることなく、送込みコンベヤ13の駆動速度をフィルムFの送り速度に対して減速させるという送込みコンベヤ13の運転制御(ソフトウェア)での対策により、製品Aの空きとエンドシール4の停止位置の対策を簡単に行うことができる。間隔調整が行われた製品Aは、送込みコンベヤ13から包装機1へ送り込まれるとき、製品Aの間隔を所定間隔Dに戻されて送り込まれる。第1コンベヤ11及び第2コンベヤ12による製品Aの供給が再開されたことを製品通過センサ14が検出した場合、製品が送込みコンベヤ13の手前まで来たタイミングで、停止の状態から直ちに包装が再開される。運転再開の場合にも、送込みコンベヤ13の運転は、包装機1の運転速度に対して一定の比率で減速した状態を保って行われ、包装機1へ送り込まれるときに所定間隔Dに戻される。従って、包装機1は、空袋を作ることなく当初のカット寸法通りに製品Aの包装を継続再開することができる。
【0023】
図3は、図1に示す包装システムにおいて製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の後の停止位置で停止するとしたときの製品供給制御を示す説明図である。図3(a)は、図2(a)と同様に、製品A間の間隔の調整を行わない運転状態を示す。この例では、製品Aの空きが検出されて包装機1が停止するとき、エンドシーラ4とフィルムFとの接触を回避するためのエンドシーラ4の停止位置は、図3(b)に示すように、包装フィルムFとのシール噛合い位置から進めた停止位置に設定されている。この場合、包装フィルムFの移動量は、エンドシーラ4の進め量に応じて紙送りローラ9等の順回転によって進行されることで、図3(a)に示す場合よりも増加し、包装フィルムFと同期して移動する製品Aの移動量も増加分がΔLで示されているように増加する。仮に送込みコンベヤ13を通常どおりに作動させるとすると、既に包装機1に移載された製品Aと新たに送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔が急激に且つ非常に広くなり過ぎる。そのため、こうしたエンドシーラ4の停止位置の調整に合わせて、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔は、エンドシーラ4の停止位置の調整をしないとした場合の間隔Dよりも長い間隔D3に拡大される。
【0024】
製品Aの間隔Dを拡大するため、図2に示す間隔Dの短縮の場合と同様、送込みコンベヤ13のハード構成を変えることなく、コントローラ7は、送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して常に増速(1倍を超える一定比率を掛けた速度)させた速度に設定している。送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して増速させることにより、送込みコンベヤ13に順次移載される製品Aの間隔を間隔D3に拡大することができる。この場合も、送込みコンベヤ13の渡り位置等のハード構成を変えることなく、送込みコンベヤ13の駆動速度を減速させるというソフトでの対策により、製品Aの空きとエンドシール4の停止位置の対策を簡単に行うことができる。間隔調整が行われた製品Aを送込みコンベヤ13から包装機1へ送り込むとき、製品Aの間隔は所定間隔Dに短縮される。製品Aの供給再開に合わせた包装の再開については、先の実施例と同様、送込みコンベヤ13の運転は、包装機1の運転速度に対して一定の比率で増速した状態を保って行われ、包装機1へ送り込まれるときに所定間隔Dに戻される。従って、包装機1は、空袋を作ることなく当初のカット寸法通りに製品Aの包装を継続再開することができる。
【0025】
上記の実施例では、エンドシーラ4を回転型のヒートシーラとしたが、これに代えてボックスモーションをするシーラとしてもよく、また、シールと共に袋包装体P毎に切断・分離させるカッタを備えることもできる。更に、包装機1については、横ピロー包装機を例に挙げて説明したが、ウェブ状の包装材を下方から供給して上側でセンターシールを行う逆ピロー包装機や、ウェブ状の包装材に製品を収容する凹部を絞り成形し、製品が収容された凹部を別の包装材で覆ってシールする絞り成形包装機にも適用可能である。送込みコンベヤ13については、2個の製品のみを載置できる長さを持つものとして示しているが、同時に3個以上の製品が載置できる長さであってもよいことは明らかである。
【0026】
【発明の効果】
この発明は、製品の通過を検出する製品通過センサが配置された搬送コンベヤ及びその搬出側の渡り位置で接続した送込みコンベヤを有する製品搬送装置と、前記送込みコンベヤによって所定間隔に送り込まれる製品を包むための包装材を前記製品と共に送る包装材送り手段、及び前記製品を包む前記包装材を封じるため前記包装材にシールを施すシーラを有する包装機と、前記送込みコンベヤ、前記包装材送り手段及び前記シーラの作動を制御するコントローラとを備える包装システムにおいて、コントローラは、包装機の停止状態におけるシーラと包装材との接触を回避するためのエンドシーラの停止位置に合わせて、予め送込みコンベヤに渡される製品間の間隔を調整している。従って、搬送コンベヤや送込みコンベヤ等の構造については、従来の搬送コンベヤや包装機と変更する必要がないので複雑化しない。また、運転制御というソフト的に対応可能であるので、シャトルコンベヤや分割コンベヤのように渡り位置を変更可能にする複雑な構造を採用しないにもかかわらず、渡り位置を無段階に変更するのと同様の効果を得ることができる。従って、高温になっているエンドシーラが、シール噛合い位置で包装材と接触した状態となることに起因した包装材の溶け出し等の事態を回避する包装システムが、簡単な構成で且つ安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による包装システムの一実施例を示す側面概略図である。
【図2】図1に示す包装システムの製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の前で停止するときの製品供給制御を示す説明図である。
【図3】図1に示す包装システムの製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の後で停止するときの製品供給制御を示す説明図である。
【符号の説明】
1 包装機 2 フォーマ
3 センターシーラ 4 エンドシーラ
5 シール噛合い位置 6 ローラコンベヤ
7 コントローラ 8 送りローラ(包装材送り手段)
9 紙送りローラ(包装材送り手段)
10 製品供給装置 11 第1コンベヤ
12 第2コンベヤ 13 送込みコンベヤ
14 製品通過センサ 15 渡り位置
A 製品
D 製品間の所定の間隔
F 包装フィルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a product conveying device for sending a product as a package to a packaging machine, a packaging machine for packaging the product with the packaging material by sealing the packaging material into which the product is fed, and a controller for controlling these. The packaging system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as seen in horizontal pillow packaging machines, packaging machines combined with product supply devices such as belt conveyors form web-like packaging materials into tubes by center seals, and packaging that is shaped into tubes The product is supplied to the inside of the material, and the end seal that welds the tube-shaped packaging material at the front and back positions of the product with a high-temperature end sealer that performs rotation and box motion operation, and put the product in the bag We produce bag packages that are packed in The operation speed of the feed conveyor that feeds the product into the packaging material is variable according to the packaging processing speed, but in order to maintain the cut size of the package and the product interval, the speed of the packaging machine, that is, the packaging material feed rate. A one-to-one correspondence with the operating speed of the end sealer is maintained.
[0003]
In a packaging machine combined with such a product supply device, if the packaging machine continues to operate at a constant speed even when the supplied product interval exceeds a certain level, an empty bag containing no product will be produced. Become. In order to avoid the occurrence of such a situation, the operation of the packaging machine is temporarily stopped when the supply of the product is interrupted or when the product interval exceeds a certain value. However, if the stop timing of the packaging machine is not taken into consideration, there is a possibility that the high-temperature end sealer stops while still in contact with the packaging material. If the end sealer is in contact with the packaging material for a long time, the packaging material may melt by heat and contaminate the packaging machine or the end sealer. This will cause the operating rate to decrease. In addition, if the product supply device is not stopped even if the packaging machine is stopped, the product at the transition position (transfer position) between the conveyors is subjected to the feeding action from the operating product supply device, and the product interval is reduced. There is also a possibility that the end sealer bites the product when resuming the packaging, deviating from the predetermined product pitch.
[0004]
As an example of an apparatus for supplying a package to a packaging machine, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-81734 discloses that a package is continuously fed into a film in a desired relative positional relationship regardless of the size of the package. Has been. According to this supply device, the first conveyor device capable of increasing / decreasing the interval of the packages conveyed at random to a constant interval, and the second conveyor device arranged at the subsequent stage of the first conveyor device to supply the packages at a constant speed. A conveyor device and a third conveyor device that temporarily stops following the operation of the packaging machine are provided, and the second conveyor device and the third conveyor device are moved back and forth while maintaining their relative positions. It is configured as a shuttle type conveyor mechanism that can adjust the transport distance of the three conveyor device. When the third conveyor device is temporarily stopped together with the packaging machine, as in the case where the supply of the package is temporarily interrupted, the second conveyor device and the
[0005]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-211734 discloses a package transport and supply device that can change the crossing position in accordance with the cut dimensions. According to this package transport and supply device, the separation belt or the main body drive belt is interposed between the separation belt that can change speed with respect to the uppermost transport belt and the main body drive belt that operates in synchronization with the packaging machine. One or a plurality of transition belts that are driven in synchronism with one side are provided. As with the product supply device described in the previous publication, when the supply of the package is temporarily interrupted, the transition belt located on the separation belt side is synchronized with the separation belt and driven by the main body. By synchronizing the belt side with the main body drive belt, the position separating the separation belt side and the main body drive belt side is switched, and the crossover position is changed by switching the separation position, so that the predetermined interval of the product In addition, while maintaining the length of the cut dimension, the stop position of the end seal when the packaging machine is temporarily stopped together with the main body drive belt is set as an open position that does not contact the packaging material.
[0006]
When the packaging machine is paused, the end seal can be moved to the open position to avoid contact with the packaging material, and the end of the packaging can be maintained at the crossover position even when the packaging machine resumes operation. Corresponding to the end seal for avoiding contact with the packaging material, the distance between the seal position and the transition position is set to a preset length, that is, an integral multiple of the cut dimension corresponding to the length of one package. It is necessary to make the length the offset amount (for example, half of the cut size) added. Various quantities such as packaging dimensions in the packaging machine generally differ depending on the type of product that is the package, and in the case of a packaging machine where the transition position cannot be changed, the distance from the transition position to the position of the end sealer is However, it does not always match the added length. Therefore, in the conventional packaging machine, as described above, the distance from the crossover position to the end sealer position is changed to the above-mentioned added length by changing the crossover position of the product to the feed conveyor corresponding to the vacant product. It has been proposed to match. However, the use of a shuttle type conveyor mechanism for changing the crossing position has a problem that the structure of the product supply apparatus is complicated and the manufacturing cost of the packaging machine is increased. The crossover position of the shuttle type conveyor mechanism can be adjusted steplessly, but the crossover position must be changed manually or electrically for each cut size. Further, when one or a plurality of transition belts are disposed between the separation belt and the main body drive belt, it is basically impossible to adjust steplessly and the transition position is finely adjusted. However, it is necessary to increase the number of crossing belts, which also complicates the structure.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, when the end seal is stopped in an open state to avoid contact with the packaging material when the packaging machine is temporarily stopped due to temporarily stopping the supply of the product as a package, There is a problem to be solved in that the drive is controlled by software, and the product can be supplied in the same manner as the transition position is changed.
[0008]
The object of the present invention is to change the transition position mechanically steplessly by dealing with the operation control without complicating the structure of the product conveying device in comparison with the conventional product conveying device. It is providing the packaging system which can acquire the effect similar to that of.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a packaging system according to the present invention includes a product conveyor having a transport conveyor on which a product passage sensor for detecting the passage of a product is disposed, and a feed conveyor connected at a transfer position on the carry-out side, and A wrapping machine having a wrapping material feeding means for wrapping a product to be wrapped at a predetermined interval by a feed conveyor together with the product, and a sealer for sealing the wrapping material to seal the wrapping material for wrapping the product; and A controller for controlling the operation of the feeding conveyor, the packaging material feeding means and the sealer, In response to the product passage sensor detecting the product interval above a certain level When the packaging machine stops , According to the stop position set as a position where the sealer avoids contact with the packaging material and stops, the interval between the products delivered to the feeding conveyor is set.
[0010]
The product conveyed by the product conveying device is transferred from the conveying conveyor to the feeding conveyor through the transfer position on the carry-out side. When there is a large gap between products due to product supply interruptions on the conveyor, the product passage sensor detects the empty of the product, In response to this detection, Packaging machine Is empty Stopped not to make bags. In this packaging system, the packaging machine is stopped while avoiding contact between the sealer and the packaging material. , When the roller stops at a stop position that avoids contact with the packaging material The packaging machine It is preset to stop. And according to the stop position, the space | interval between the products transferred on an infeed conveyor is adjusted. Once this adjustment has been made, the product is transferred from the product transport device to the infeed conveyor with the spacing adjusted, even when the packaging system is in normal packaging operation. When the interval-adjusted product is fed from the infeed conveyor to the packaging machine, it is returned to an interval that matches a predetermined cut size. Therefore, it is possible to stop the sealer at a position where interference with the packaging material is avoided in accordance with the adjustment of the supply of the product, while making the crossing position of the product to the feeding conveyor unchanged.
[0011]
In this packaging system, the controller causes the stop position to pass through a sealing engagement position with the packaging material. In front Depending on the situation, the operating speed of the infeed conveyor is reduced with respect to the feeding speed of the packaging material. Speed To shorten the distance between the products delivered to the feed conveyor. Shrink Set to And by increasing the operation speed of the feed conveyor relative to the feed speed of the packaging material in response to the stop position after passing the seal meshing position with the packaging material, Set a larger interval between the products passed to the feed conveyor can do. When the stop position of the sealer is set to a position before the meshing position, the distance from the transition position to the feed conveyor to the tip of the packaging material is shortened, so that the transporter is sent to the feed conveyor via the transition position. For products, adjustments are made to reduce the product interval by slowing the operating speed of the infeed conveyor relative to the speed of the packaging material. Conversely, when the sealer stops at a position advanced from the meshing position, the distance from the crossover position to the feed conveyor to the leading edge of the packaging material becomes long. For products sent to the conveyor, adjustment is performed to increase the product interval by increasing the operating speed of the infeed conveyor relative to the feed speed of the packaging material. By changing the operating speed of the infeed conveyor relative to the packaging machine, that is, the infeed speed of the packaging material, operation can be performed without complicating the hardware configuration of the infeed conveyor by moving the product in and out relatively. As a countermeasure against control, the interval between products can be easily shortened or expanded as a countermeasure against product vacancy.
[0012]
In this packaging system, the controller includes a height of the product, a shape of the sealer, a distance from the transition position to a seal engagement position of the sealer, and a cut of a package in which the product is packaged in the packaging material. Based on the dimensions, the stop position of the sealer is calculated. That is, the controller calculates a stop position that can avoid contact with the packaging material during the operation cycle of the sealer when the packaging machine stops, and is shortened or expanded based on the stop position of the sealer. The interval between products can be calculated. The position of the sealer is determined based on the shape and operation cycle of the sealer, the distance from the crossover position to the seal engagement position of the sealer, and the cut dimensions of the bag package in which the product is packaged.
[0013]
In this packaging system, the packaging machine uses an end sealer that seals the sealer across the web-shaped packaging material at a position before and after the product, using the packaging material as a web-shaped packaging material formed into a tube shape. It can be set as a bag packaging machine. Examples of the bag packaging machine include a horizontal pillow packaging machine. By making the packaging material into a web-shaped packaging material formed into a tube shape, the product is fed into the web-shaped packaging material molded into a tube shape by an infeed conveyor. An end sealer as a sealer sandwiches a tubular web-shaped packaging material at a position between products and seals the packaging material.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a packaging system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a packaging system according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view for explaining the operation of product supply control by a controller in the packaging system shown in FIG.
[0015]
The packaging system shown in FIG. 1 includes a horizontal pillow type packaging machine 1 for packaging a product A by three-way sealing a tubular packaging material. The packaging machine 1 includes a former 2 that forms a web-like packaging film F as a packaging material into a tube shape, a
[0016]
The
[0017]
The feeding
[0018]
By detecting the passage (time) of the product A from the first conveyor 11 to the
[0019]
Prior to packaging, the
[0020]
The adjustment of the interval between the products A is shortened or enlarged depending on whether the stop position of the end sealer 4 is before or after passing through the
[0021]
In FIG. 1, after the last product A is detected, when the
[0022]
In order to shorten the interval D of the product A, the
[0023]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing product supply control when the end sealer stops at the stop position after the seal engagement position in accordance with the product availability in the packaging system shown in FIG. FIG. 3A shows an operating state in which the interval between the products A is not adjusted, as in FIG. In this example, when the vacancy of the product A is detected and the packaging machine 1 is stopped, the stop position of the end sealer 4 for avoiding contact between the end sealer 4 and the film F is as shown in FIG. In addition, it is set at the stop position advanced from the sealing engagement position with the packaging film F. In this case, the movement amount of the packaging film F is increased by forward rotation of the
[0024]
In order to increase the interval D of the product A, the
[0025]
In the above embodiment, the end sealer 4 is a rotary heat sealer. However, instead of this, a sealer that performs box motion may be used, and a cutter that cuts and separates each bag package P together with a seal may be provided. it can. Further, the packaging machine 1 has been described by taking a horizontal pillow packaging machine as an example. However, the packaging machine 1 can be applied to a reverse pillow packaging machine that supplies a web-shaped packaging material from below and performs center sealing on the upper side, or a web-shaped packaging material. The present invention can also be applied to a drawing and packaging machine that draws a recess that contains a product and covers the recess that contains the product with another packaging material for sealing. The
[0026]
【The invention's effect】
The present invention relates to a product conveyor having a transport conveyor on which a product passage sensor for detecting the passage of a product is arranged, a feed conveyor connected at a transfer position on the carry-out side, and a product fed at predetermined intervals by the feed conveyor. A packaging material feeding means for sending a packaging material for wrapping the product together with the product, a packaging machine having a sealer for sealing the packaging material for sealing the packaging material for wrapping the product, the feeding conveyor, and the packaging material feeding means And a controller for controlling the operation of the sealer, wherein the controller is arranged in advance in accordance with the stop position of the end sealer for avoiding contact between the sealer and the packaging material when the packaging machine is stopped. The spacing between products passed to is adjusted. Accordingly, the structure of the transfer conveyor, the feed conveyor, etc. is not complicated because it does not need to be changed from the conventional transfer conveyor and packaging machine. In addition, since it is possible to cope with software such as operation control, the transition position can be changed steplessly without adopting a complicated structure that allows the transition position to be changed like a shuttle conveyor or a split conveyor. Similar effects can be obtained. Therefore, a packaging system that avoids a situation such as melting of the packaging material due to the end sealer that is at a high temperature being in contact with the packaging material at the seal engagement position has a simple configuration and is inexpensive. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing an embodiment of a packaging system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing product supply control when the end sealer stops in front of the seal engagement position in accordance with the product availability of the packaging system shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing product supply control when the end sealer stops after the seal meshing position in accordance with the product availability of the packaging system shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1
3 Center sealer 4 End sealer
5
7
9 Paper feed roller (packaging material feed means)
10 Product Supply Device 11 First Conveyor
12
14
A product
D Predetermined spacing between products
F Packaging film
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