JP4357045B2 - Production condition determination equipment for filling and packaging machines - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール状に巻かれたフイルムを製袋して、その包装袋内に液体,粉体あるいは粘稠物質等の内容物を充填する充填包装機の生産条件決定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液体,粉体あるいは粘稠物質等の内容物を充填する充填包装機として、例えば特開平1−153410号公報や特開平2−4626号公報あるいは特開平2−32929号公報等に開示されるものがある。これらの充填包装機は、機台を有し、この機台の側部に一対の原反軸が設けられ、この原反軸にフイルムを巻回したフイルム原反が脱着交換可能に保持されており、前記機台の上部にフイルム案内部及びフイルム折返し部を配設し、前記機台の前面部に上側から縦シール機構、第1,第2の横シール機構、カッター機構が備えられている。
【0003】
充填包装機は、前記フイルム原反よりフイルムを前記縦シール機構により引出し、前記フイルム案内部を介して前記フイルム折返し部に導出し、前記フイルム折返し部に設けられたガイドによりフイルムを長手方向に二つ折りにして、前記縦シール機構に対向する一対の縦ヒートシールロールでフイルムの折返し端部同士を重ね合わせて熱シールして送り出し、この縦シールによりフイルムを筒状に形成し、前記第1の横シール機構の対向する一対の横ヒートシールロールでフイルムを横方向に横シールし、この横シールにより底部を形成し、これにより有底筒状に形成されたフイルム内に充填機構の充填ノズルにより例えば食料品等の内容物を充填し、更にフイルムが送られて再び第1の横シール機構の横ヒートシールロールによりフイルムの袋口側を横シールして前記内容物を封止し、この横シール箇所を第2の横シール機構の横ロールにより更に再押し圧(加圧封止)し、次いで横シール部分を回転式の前記カッター機構で切断することにより包装袋を得るものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような充填包装機は、包装袋を構成するフイルムの材料やフイルム幅等のフイルムの種類,被充填物の材料や温度等の内容物の種類及び包装袋の生産速度等によって、前記縦,横シール機構によりフイルムを押し圧する際のシール押し圧,前記縦,横シール機構によるフイルムのシール温度及びフイルム原反から送出されるフイルムのテンション値等の包装袋における生産条件を変更しなくてはならない。前記生産条件の設定は、充填包装機の作業者による長年の勘や経験が必要となることから、経験の少ない作業者によって前記生産条件の設定を行うと、作業が繁雑であることから段取り換えに時間を要したり、あるいは前記生産条件の設定を誤ると包装袋におけるシール状態が不十分となり、包装袋における歩留まりを低下させ、充填包装機における生産性を向上させることができないといった問題点を有している。
【0005】
そこで、本発明は前記問題点に着目し、フイルムのシール状態を常に良好に保つとともに、段取り変え作業を容易とし生産性を向上させることが可能な充填包装機の生産条件決定装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、フイルム原反から連続移送されるフイルムを回転する一対の縦シールロールからなる縦シール機構によって縦シールして前記フイルムを筒状に形成し、筒状に形成したフイルム内に流動性物質からなる内容物を充填しつつ、回転する一対の横シールロールからなる横シール機構によって横シールすることで包装袋を得る充填包装機の生産条件決定装置であって、前記包装袋に関する品種データを入力する品種データ入力手段と、前記包装袋の生産条件を決定するための所定の計算式を記憶する記憶手段と、前記品種データ入力手段によって入力される品種データに基づき、前記計算式によって前記包装袋の生産条件データを決定する制御手段と、を備えてなるものである。
【0007】
また、前記品種データは、フイルムの種類,内容物の種類,内容物の温度,フイルム幅,フイルム送り速度及び包装袋1個当たりの充填量の少なくとも1つからなるものである。
【0008】
また、前記制御手段は、前記縦,横シール機構におけるフイルム押し圧,前記縦,横シール機構におけるヒートシール温度及びフイルムに与えるテンション値の少なくとも1つを前記生産条件データとし、前記品種データに応じて前記生産条件データを決定してなるものである。
【0009】
また、前記記憶部に、前記品種データに関連付けられて記憶する係数もしくは計算式を備えてなるものである。
【0010】
また、前記品種データ入力手段によって、前記計算式もしくは前記係数を変更させてなるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における充填包装機の生産条件決定装置を添付図面に基づき説明する。
【0012】
図1において、充填包装機は、機台1を有し、この機台1の側部に原反軸2が設けられ、この原反軸2にフイルムFを巻回したフイルム原反3が脱着交換可能に保持されるとともに、機台1の上部にフイルム案内部4及びフイルム折返し部5を配設し、機台1の前面部の上側から縦シール機構6、第1,第2の横シール機構7,8、カッター機構9が備えられている。
【0013】
かかる充填包装機におけるフイルムFは、フイルム原反3からフイルムFの繰り出し機構となる縦シール機構6により引き出され、フイルム案内部4を介してフイルム折返し部5に導出され、フイルム折返し部5に設けられた折返しガイド10によりフイルムFを長手方向に沿って二つ折りにされ、縦シール機構6の対向する一対の縦ヒートシールロール6aでフイルムFの折返し端部同志、即ちフイルムFの側端シール部FHをヒートシールして送り出される。
【0014】
縦シール機構6によって側端シール部FHを形成されたフイルムFは、第1の横シール機構7の対向する一対の横ヒートシールロール7aで横方向にヒートシールして横シール部FSにより包装袋FWとなる底部が形成される。有底筒状を形成されたフイルムFは、充填機構11の充填ノズル11aにより、例えば、ソースや醤油等の液体(流動性物質)からなる内容物が充填され、更にフイルムFが送られて再び第1の横シール機構7の横ヒートシールロール7aによりフイルムFの袋口部が横方向にヒートシールされて内容物が封止される。そして、この内容物の上下を横方向にヒートシールされた横シール部FS箇所を備えるフイルムFは、第2の横シール機構8の一対の横シールロール8aによってシール形状の成形のため再押し圧される。
【0015】
次いで、連続した包装袋FWの横シール部FS箇所の中間部をカッター機構9により切断することにより、個々の包装袋FWが得られることになる。
【0016】
次に、図2を用いて充填包装機における生産条件決定装置について説明する。
【0017】
図2において、生産条件決定装置20は、後述する品種データを入力する品種データ入力手段21と、品種データ入力手段21によって入力される品種データに応じて、後述する生産条件データを決定する制御手段22と、前記生産条件データを決定するための後述する計算式を不揮発的に記憶する、例えばE↑2PROMからなる記憶部23とから構成されている。
【0018】
品種データ入力手段21は、タッチパネルやキーボード等から構成することが可能である。本発明の実施の形態では、例えば、画面上の操作スイッチを押し圧することによって画面を切り換えたり、前記品種データを入力することが可能なタッチパネルを品種データ設定手段として構成する。
【0019】
品種データ入力手段21は、図3及び図4に示すような画面を構成している。図3は、品種データ設定画面Aを示すものであって、充填包装機における品種データとしては、フイルムの種類a1,内容物の種類a2及び包装条件a3である。
【0020】
フイルムの種類a1は、ナイロン,PET(ポリエチレンテレフタレート),アルミ箔等をベースフイルムとし、これらのベースフイルムに対しラミネート層の種類や厚み等によってフイルムFの品種が決定するものであって、フイルムの種類a1におけるフイルム項目として切換スイッチXA−1〜XA−6が設けらている。
【0021】
内容物の種類a2は、液体,粉体あるいは粘稠物質液体等の内容物の粘度や内容物の材料から分けられるものであって、本発明の実施の形態では、醤油,ソース,わさび等の内容物項目を有している。
【0022】
包装条件a3は、シールピッチ(横シール間隔),生産速度,フイルム幅,液温度(内容物の温度),包装袋1個当たりの充填量及びフイルム送り速度からなっており、包装条件a3における設定データとしては、シールピッチ,生産速度,フイルム幅,液温度,包装袋1個当たりの充填量であって、フイルム送り速度は、シールピッチと生産速度に基づき算出される。この包装条件a3を設定するにあたっては、包装条件項目を選択し、テンキーa4の入力操作によって各包装条件項目が設定される。また、前記各包装条件項目の設定終了後に、計算キーa5を押すことによって後述する計算式によって生産条件データが算出される。
【0023】
図4は、前述した品種データ設定後における各生産条件データの算出結果を示す生産条件データ画面Bを表すものであって、充填包装機における各生産条件データは、縦ロール温度,縦ロール押し圧(左),縦ロール押し圧(右),横ロール温度,横ロール押し圧(左),横ロール押し圧(右)及びフイルム原反3が配設される原反軸2に設けられるパウダーブレーキ等の制動手段(図示しない)を制御することでフイルムFに与えるテンション値(フイルムテンション値)となる。
【0024】
制御手段22は、前記生産条件データを決定するためのプログラムが記憶されたROM22aと、前記プログラムを実行するためのCPU22bと、演算結果を一時的に記憶するRAM22cと、品種データ入力手段21を接続するための入出力インターフェイス22dとから構成され、前記各部はバス22eによって接続されている。尚、本発明の実施の形態における制御手段22は、縦シール機構6や第1の横シール機構7等の充填包装機における各制御機構を制御するプログラムをROM22aに記憶することにより生産条件データを決定するための制御手段として兼用することができる。
【0025】
記憶部23は、包装袋FWにおける適正な前記各生産条件データを決定するための後述する複数の計算式を有している。記憶部23によって記憶されている複数の計算式は、縦シール機構6及び第1の横シール機構7におけるフイルム押し圧と、縦シール機構6及び第1の横シール機構7におけるヒートシール温度と、フイルムテンション値とを決定するための複数の計算式及び前記計算式における複数の係数を記憶している。尚、本発明の実施の形態において、第2の横シール機構8は、第1の横シール機構7で横シールされた横シール箇所FSを再押し圧するためのものであり、品種データによって生産条件データとなる押し圧は可変しないものとする。
【0026】
次に、品種データに応じて決定される各生産条件データについて図5を用いて説明する。
【0027】
縦シール機構7におけるヒートシールロール7aの温度、即ちフイルムFを縦シールするための縦ロール温度(生産条件データY1)は、品種データにおけるフイルムの種類及びフイルム速度に依存するものであり、例えば、以下の式によって決定されるものである。
Y1=f(X1)
=a1・X1+b1
尚、a1,b1は、フイルムの種類に応じて制御手段22によって切り換えられる係数(a1=a11,a12,a13・・a1n、b1=b11,b12,b13・・・b1n)であり、X1はフイルム速度に応じて可変する変数である。
【0028】
縦シール機構7におけるフイルムFの押し圧は、左右それぞれ独立した空圧レギュレータを備えた押圧手段によって押し圧されるもので、縦シール押し圧(左)(生産条件データY2)及び縦シール押し圧(右)(生産条件データY3)は、品種データにおけるフイルムの種類及びフイルム速度に依存するものであって、例えば、以下の式によって決定されるものである。
Y2=f(X2)
=a2・X2
Y3=f(X3)
=a3・X3
尚、a2,a3は、フイルムの種類に応じて制御手段22によって切り換えられる係数(a2=a21,a22,a23・・a2n、a3=a31,a32,a33・・・a3n)であり、X2及びX3はフイルム速度に応じて可変する変数である。また、本発明の実施の形態における充填包装機のように三方シールの場合においては、縦シールの押し圧がフイルムを挟持する側、即ち左側が右側に比べて高くなるように係数a2,a3が設定される。
【0029】
第1の横シール機構7におけるヒートシールロール7aの温度、即ちフイルムFを横シールするための横ロール温度(生産条件データY4)は、品種データにおけるフイルムの種類,内容物の種類,フイルム速度,内容物の温度及び充填量に依存するものであり、例えば、以下の式によって決定されるものである。
Y4=f(X4)
=a4・X4+b4
尚、a4及びb4は、フイルムの種類,内容物の種類,内容物の温度及び充填量に応じて制御手段22によって切り換えられる係数(a4=a41,a42,a43・・a4n、b4=b41,b42,b43・・・b4n)であり、X4はフイルム速度に応じて可変する変数である。
【0030】
第1の横シール機構7におけるフイルムFの押し圧は、左右それぞれ独立した空圧レギュレータを備えた押圧部材によって押し圧されるもので、横シール押し圧(左)(生産条件データY5)及び横シール押し圧(右)(生産条件データY6)は、品種データにおけるフイルムの種類及びフイルム幅に依存するものであって、例えば、以下の式によって決定されるものである。
Y5=f(X5)
=a5・X5
Y6=f(X6)
=a6・X6
尚、a5及びa6は、フイルムの種類に応じて制御手段22によって切り換えられる係数(a5=a51,a52,a53・・a5n、a6=a61,a62,a63・・・a6n)であり、X5及びX6はフイルム幅に応じて可変する変数である。また、本発明の実施の形態における充填包装機において、第1の横シール機構7によってシールされるフイルムFが、第1の横シール機構7におけるヒートシールロール7aの中心に対して左側にオフセットされた状態によって流れるか、もしくは右側にオフセットされた状態で流れるか、あるいは略中心位置にて流れるかのフイルムFの流れ方によって、横シールの押し圧を、「左>右」もしくは「左<右」または「左=右」の何れかになるように係数a5,a6が設定される。尚、ヒートシールロール7aに対するフイルムFの流れ方は、充填包装機における機械的構成による特有のものであって、必ずしも一定のものではない。
【0031】
原反軸2で付与されるフイルムテンション値(生産条件データY7)は、品種データにおけるフイルムの種類,フイルム幅及び充填量に依存するものであって、例えば、以下の式によって決定されるものである。
Y7=f(X7)
=a7・X7+b7
尚、a7及びb7は、フイルムの種類及び充填量に応じて制御手段によって切り換えられる係数(a7=a71,a72,a73・・a7n、b7=b71,b72,b73・・・b7n)であり、X7はフイルム幅に応じて可変する変数である。
【0032】
前述した各計算式は、各々の品種データに対応する生産条件データを得るための一例であって、様々な品種データの入力条件に対する適切な生産条件データの関連性を実験的に求め、この実験によるデータ対比によってより適切な生産条件データの得られる計算式を求めることが望ましい。例えば、生産条件データである横シール機構7のロール温度に関して、計算式における変数Xを複数の品種データに関連性を持たせるようなものであっても良い(Y=f(X1,X2,X3・・・))。
【0033】
次に、図6を用いて制御手段22における生産条件データを決定するための処理方法について説明する。
【0034】
制御手段22は、品種データ入力手段21における品種データ入力画面の「フイルムの種類a1におけるフイルム項目」及び「内容物の種類a2における内容物項目」の選定及び「包装条件a3における包装条件項目」の設定がなされているか否かの判定を行い(ステップS1〜ステップS3)、選定及び設定がなされていると判定すると、計算キーa5の入力の有無を確認し(ステップS4)、計算キーa5の入力が有りと判定すると、選定及び設定されたフイルムの種類a1,内容物の種類a2及び包装条件a3の品種データに応じて関連付けられて記憶された各生産条件データを決定するための各計算式における各係数を記憶部23から読み出し、品種データに適応した各生産条件データを算出する各計算式の各係数の変更を行い各計算式を決定する(ステップS5)。
【0035】
次に、制御手段22は、各係数が変更された各計算式を用いて、縦ロール温度,縦ロール押し圧(左),縦ロール押し圧(右),横ロール温度,横ロール押し圧(左),横ロール押し圧(右)及びフイルムテンション値の各生産条件データを算出し(ステップS6)、この算出された各生産条件データを充填包装機における縦,横シール機構6,7の加熱手段、縦,横シール機構6,7の押圧手段及び原反軸2に設けられる制動手段等の各制御機構に出力することによって、品種データに応じた最良なる包装袋FWの各生産条件データ(包装袋の包装形態に応じた各生産条件データ)を決定するものである(ステップS7)。尚、計算式によって決定されたテンション値は、原反軸2に設けられる制動手段の制動力(ブレーキ作用)を決定するための計算式における係数になるものであって、この算出されたテンション値は充填包装機の運転中において一定に保たれるが、フイルムFの原反径の変化によって前記制動力は変化する。
【0036】
かかる生産条件決定装置20における制御手段22は、品種データ入力手段21によって設定される品種データに応じて、縦シール機構6及び第1の横シール機構7におけるヒートシール温度と、縦シール機構6及び第1の横シール機構7におけるフイルム押し圧と、フイルムテンション値との各生産条件データを、予め記憶部23に記憶されているそれぞれの生産条件データを算出するための計算式を読み出し、各生産条件データをそれぞれの計算式によって求め、その演算によって求められた各生産条件データを、充填包装機における縦,横シール機構6,7の加熱手段,縦,横シール機構6,7の押圧手段及び原反軸2に設けられる制動手段等の各制御機構へ出力することで、品種データに応じた最良な包装袋FWの各生産条件データを決定することができることから、包装袋FWにおけるシール状態を良好に保つことが可能となる。
【0037】
また、制御手段22は、各計算式における各係数を品種データの組み合わせによって関連付けて記憶部23に記憶させることによって、品種データが変更された場合であっても各計算式における各係数を品種データに応じた適切な係数に変更することができる。従って、従来のように作業者による勘や経験を必要としないことから、段取り変え作業を簡素化し、また、生産条件データの設定を誤って設定するといったことがなくなることから、包装袋FWにおける歩留まりを向上させ、充填包装機における生産性を向上させることが可能となる。
【0038】
尚、本発明の実施の形態では、縦ロール温度,縦ロール押し圧(左),縦ロール押し圧(右),横ロール温度,横ロール押し圧(左),横ロール押し圧(右)及びフイルムテンション値を生産条件データとしたが、これら以外にも、例えば、充填包装機における始動時におけるフイルムテンション値(プリテンション値)や原反ロール3からフイルム案内部4との間のフイルムFに与える制動力(中間ブレーキ)等を生産条件データに加え、品種データの組み合わせによって係数を関連付けるとともに、前述した品種データに応じて前記フイルムテンション値及び前記制動力を計算式によって算出するようにしても良い。
【0039】
また、本発明の実施の形態では、縦ロール温度,縦ロール押し圧(左),縦ロール押し圧(右),横ロール温度,横ロール押し圧(左),横ロール押し圧(右)及びフイルムテンション値の各生産条件データの全てを各計算式によって算出しているが、本発明における生産条件決定装置にあっては、例えば、作業者による勘や経験が最も必要とされる縦,横シール機構6,7における縦,横ロール温度の生産条件データのみを設定するものであっても良く、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。
【0040】
また、本発明の実施の形態では、各生産条件データを決定するための各計算式における係数を品種データの組み合わせによって関連付け、複数の係数を記憶部23に記憶するようにしたが、生産条件データとして許容できる幅があるような生産条件によっては、その生産条件データを求める計算式に用いる係数を品種データの組み合わせ毎に用意することなく、例えば許容幅の略中心データを得る単一の係数のみを用いるようにしても良く、更には、1つの生産条件データを算出するにあたり、係数の異なる複数の計算式を品種データに応じて関連付けて記憶部23に記憶させるようにしても良い。
【0041】
また、本発明の実施の形態における品種データ入力手段21は、品種データを選定及び設定するものとして用いているが、品種データ入力手段21によって前記計算式の変更と前記係数の変更を可能とすることによって、各生産条件データを決定する上での微調整が可能となり、充填包装機における包装袋FWを生産するための各生産条件データを更に良好に決定することが可能となる。
【0042】
また、本発明の実施の形態では、品種データ入力手段21を構成する品種データ入力画面Aによって、品種データである包装条件a3をテンキーa4の入力操作によって設定したが、例えば液温度やフイルム幅のような液温センサや幅測定装置によって自動的に検出できるような品種データについては、その検出したデータをそのまま包装条件a3に採用することで設定操作の煩わしさを解消できる。また液温センサを用いることによって、例えば外気温等の影響を監視することで設定した液温度を自動的に補正し、液温度に依存する生産条件データを自動的に調整することで、包装袋FWにおけるシール状態を更に良好に保つことが可能となる。
【0043】
また、本発明の実施の形態における記憶部23は、制御手段22及び品種データ入力手段21とは別に専用に設けるものであったが、例えば、品種データ設定手段となるタッチパネルに制御手段及び記憶部を備える場合にあっては、前記タッチパネルに備えられる記憶部に前述したような各生産条件データを求める各計算式や各係数を記憶するとともに、前記タッチパネルに備えられる制御手段によって各生産条件データを求めるものであっても良い。
【0044】
【発明の効果】
本発明は、フイルム原反から連続移送されるフイルムを回転する一対の縦シールロールからなる縦シール機構によって縦シールして前記フイルムを筒状に形成し、筒状に形成したフイルム内に流動性物質からなる内容物を充填しつつ、回転する一対の横シールロールからなる横シール機構によって横シールすることで包装袋を得る充填包装機における生産条件決定装置に関し、品種データ入力手段によって入力される品種データに基づき、記憶部に記憶されている計算式によって前記包装袋の生産条件データを決定することができることから、前記包装袋におけるシール状態を常に良好に保つとともに、作業者による勘や経験を必要とせず、段取り変え作業を簡素化し、また、生産条件データの設定を誤って設定するといったことがなくなることから、前記包装袋における歩留まりを向上させ、充填包装機における生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における充填包装機を示す正面図。
【図2】同上実施の形態の充填包装機の生産条件決定装置を示すブロック図。
【図3】同上実施の形態の品種データ入力手段を示す図。
【図4】同上実施の形態の品種データ入力手段を示す図。
【図5】同上実施の形態の品種データと生産条件データとの関係を示す図。
【図6】同上実施の形態の制御手段の処理方法を示す図。
【符号の説明】
6 縦シール機構
7 第1の横シール機構(横シール機構)
20 生産条件決定装置
21 品種データ入力手段
22 制御手段
23 記憶部
F フイルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a production condition determining apparatus for a filling and packaging machine that forms a film wound in a roll shape and fills the packaging bag with contents such as liquid, powder, or viscous substance.
[0002]
[Prior art]
As a filling and packaging machine for filling contents such as liquids, powders or viscous substances, for example, those disclosed in JP-A-1-153410, JP-A-2-4626, JP-A-2-32929, etc. There is. These filling and packaging machines have a machine base, and a pair of original web shafts are provided on the sides of the machine base, and the original film with the film wound around the original web shaft is held in a removable manner. A film guide section and a film folding section are provided at the top of the machine base, and a vertical seal mechanism, first and second horizontal seal mechanisms, and a cutter mechanism are provided on the front surface of the machine base from above. .
[0003]
The filling and packaging machine draws the film from the original film by the vertical seal mechanism, guides the film to the film folding part through the film guide part, and guides the film in the longitudinal direction by a guide provided at the film folding part. The folded end portions of the film are overlapped with each other by a pair of vertical heat seal rolls facing the vertical seal mechanism, heat sealed and sent out, and the film is formed into a cylindrical shape by the vertical seal. The film is laterally sealed by a pair of transverse heat seal rolls opposed to the transverse seal mechanism, and the bottom is formed by the transverse seal, and thereby the film formed into a bottomed cylindrical shape is filled by the filling nozzle of the filling mechanism. For example, the contents such as foodstuffs are filled, and further the film is fed and the film is again fed by the transverse heat sealing roll of the first transverse sealing mechanism. The side of the bag mouth is laterally sealed to seal the contents, and the lateral seal portion is further pressed again (pressure sealing) by the lateral roll of the second lateral seal mechanism, and then the lateral seal portion is rotated. A packaging bag is obtained by cutting with the cutter mechanism.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Such a filling and packaging machine has the above-mentioned length, the film material and film width constituting the packaging bag, the kind of film such as the material and temperature of the filling material, the content type such as temperature, the production speed of the packaging bag, etc. It is necessary to change the production conditions in the packaging bag, such as the sealing pressure when the film is pressed by the horizontal sealing mechanism, the sealing temperature of the film by the vertical and horizontal sealing mechanisms, and the tension value of the film delivered from the original film. Don't be. Since the setting of the production condition requires many years of intuition and experience by the operator of the filling and packaging machine, if the production condition is set by an operator with little experience, the work is complicated and the setup is changed. If time is required for this, or if the production conditions are set incorrectly, the sealing state in the packaging bag becomes insufficient, the yield in the packaging bag is lowered, and the productivity in the filling and packaging machine cannot be improved. Have.
[0005]
Accordingly, the present invention provides a production condition determination device for a filling and packaging machine capable of keeping the film sealing state always good and facilitating the change-over operation and improving the productivity while paying attention to the above problems. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a film into a cylindrical shape by vertically sealing by a vertical sealing mechanism comprising a pair of vertical sealing rolls that rotate a film that is continuously transported from the original film. A production condition determination device for a filling and packaging machine that obtains a packaging bag by laterally sealing with a lateral sealing mechanism composed of a pair of rotating lateral seal rolls while filling a formed film with contents of a fluid substance. , Product data input means for inputting product data relating to the packaging bag, storage means for storing a predetermined calculation formula for determining production conditions for the packaging bag, and product data input by the product data input means. And control means for determining production condition data of the packaging bag by the calculation formula.
[0007]
The product type data includes at least one of a film type, a content type, a content temperature, a film width, a film feed speed, and a filling amount per packaging bag.
[0008]
Further, the control means uses at least one of a film pressing pressure in the vertical and horizontal sealing mechanisms, a heat seal temperature in the vertical and horizontal sealing mechanisms, and a tension value given to the film as the production condition data, and according to the product data. Thus, the production condition data is determined.
[0009]
Further, the storage unit is provided with a coefficient or a calculation formula stored in association with the product type data.
[0010]
Further, the calculation data or the coefficient is changed by the product type data input means.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a production condition determination device for a filling and packaging machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
In FIG. 1, the filling and packaging machine has a
[0013]
The film F in such a filling and packaging machine is drawn out from the
[0014]
The film F in which the side end seal portion FH is formed by the
[0015]
Subsequently, the individual packaging bags FW are obtained by cutting the intermediate portion of the lateral seal portions FS of the continuous packaging bags FW with the cutter mechanism 9.
[0016]
Next, the production condition determination apparatus in the filling and packaging machine will be described with reference to FIG.
[0017]
In FIG. 2, the production
[0018]
The product type data input means 21 can be composed of a touch panel, a keyboard and the like. In the embodiment of the present invention, for example, a touch panel capable of switching the screen by pressing an operation switch on the screen or inputting the product data is configured as product data setting means.
[0019]
The product type data input means 21 constitutes a screen as shown in FIGS. FIG. 3 shows a product type data setting screen A. The product type data in the filling and packaging machine includes a film type a1, a content type a2 and a packaging condition a3.
[0020]
The film type a1 is made of nylon, PET (polyethylene terephthalate), aluminum foil or the like as a base film, and the type of film F is determined by the type and thickness of the laminate layer for these base films. Changeover switches XA-1 to XA-6 are provided as film items of type a1.
[0021]
The kind of content a2 is divided from the viscosity of the content such as liquid, powder or viscous substance liquid and the material of the content. In the embodiment of the present invention, soy sauce, sauce, wasabi, etc. Has content items.
[0022]
The packaging condition a3 includes a seal pitch (horizontal seal interval), a production speed, a film width, a liquid temperature (the temperature of the contents), a filling amount per packaging bag, and a film feed speed, and is set in the packaging condition a3. The data includes seal pitch, production speed, film width, liquid temperature, filling amount per packaging bag, and the film feed speed is calculated based on the seal pitch and production speed. In setting the packaging condition a3, a packaging condition item is selected, and each packaging condition item is set by an input operation of the numeric keypad a4. Further, after the setting of each packaging condition item is completed, production condition data is calculated by a calculation formula described later by pressing the calculation key a5.
[0023]
FIG. 4 shows a production condition data screen B showing the calculation result of each production condition data after setting the above-described product type data. The production condition data in the filling and packaging machine includes the vertical roll temperature and the vertical roll pressing pressure. (Left), vertical roll pressing pressure (right), horizontal roll temperature, horizontal roll pressing pressure (left), horizontal roll pressing pressure (right), and powder brake provided on the
[0024]
The control means 22 connects a
[0025]
The memory |
[0026]
Next, each production condition data determined according to the product type data will be described with reference to FIG.
[0027]
The temperature of the heat seal roll 7a in the
Y1 = f (X1)
= A1 · X1 + b1
A1 and b1 are coefficients (a1 = a11, a12, a13... A1n, b1 = b11, b12, b13... B1n) switched by the control means 22 according to the type of film, and X1 is a film. It is a variable that varies depending on the speed.
[0028]
The pressing force of the film F in the
Y2 = f (X2)
= A2 / X2
Y3 = f (X3)
= A3 ・ X3
A2 and a3 are coefficients (a2 = a21, a22, a23... A2n, a3 = a31, a32, a33... A3n) switched by the control means 22 according to the type of film, and X2 and X3 Is a variable that varies according to the film speed. In the case of a three-side seal as in the filling and packaging machine according to the embodiment of the present invention, the coefficients a2 and a3 are set so that the pressing force of the vertical seal is higher than the right side on the side where the film is sandwiched, that is, the left side. Is set.
[0029]
The temperature of the heat seal roll 7a in the first
Y4 = f (X4)
= A4 · X4 + b4
A4 and b4 are coefficients (a4 = a41, a42, a43... A4n, b4 = b41, b42) which are switched by the control means 22 in accordance with the type of film, the type of contents, the temperature of the contents and the filling amount. , B43... B4n), and X4 is a variable that varies according to the film speed.
[0030]
The pressing force of the film F in the first
Y5 = f (X5)
= A5 · X5
Y6 = f (X6)
= A6 · X6
A5 and a6 are coefficients (a5 = a51, a52, a53... A5n, a6 = a61, a62, a63... A6n) that are switched by the control means 22 according to the type of film, and X5 and X6 Is a variable that varies according to the film width. In the filling and packaging machine according to the embodiment of the present invention, the film F sealed by the first
[0031]
The film tension value (production condition data Y7) given by the
Y7 = f (X7)
= A7 ・ X7 + b7
Here, a7 and b7 are coefficients (a7 = a71, a72, a73... A7n, b7 = b71, b72, b73... B7n) that are switched by the control means in accordance with the type and filling amount of the film, and X7 Is a variable that varies according to the film width.
[0032]
Each of the above-described calculation formulas is an example for obtaining production condition data corresponding to each kind of product data, and experimentally obtains the relevance of appropriate production condition data to various kinds of product data input conditions. It is desirable to obtain a calculation formula for obtaining more appropriate production condition data by comparing the data of For example, regarding the roll temperature of the
[0033]
Next, a processing method for determining production condition data in the control means 22 will be described with reference to FIG.
[0034]
The control means 22 selects “film item in film type a1” and “content item in content type a2” and “packaging condition item in packaging condition a3” on the kind data input screen in the kind data input means 21. It is determined whether or not setting has been made (steps S1 to S3). If it is determined that selection and setting have been made, whether or not the calculation key a5 is input is confirmed (step S4), and the calculation key a5 is input. In each calculation formula for determining each production condition data stored in association with the type data of the selected film type a1, content type a2 and packaging condition a3 Each coefficient is read from the
[0035]
Next, the control means 22 uses each calculation formula in which each coefficient is changed, and the vertical roll temperature, vertical roll pressing pressure (left), vertical roll pressing pressure (right), horizontal roll temperature, horizontal roll pressing pressure ( Left), production condition data of horizontal roll pressing pressure (right) and film tension value are calculated (step S6), and the calculated production condition data is used to heat the vertical and
[0036]
In accordance with the product data set by the product
[0037]
Further, the control means 22 associates each coefficient in each calculation formula with a combination of product type data and stores it in the
[0038]
In the embodiment of the present invention, vertical roll temperature, vertical roll pressing pressure (left), vertical roll pressing pressure (right), horizontal roll temperature, horizontal roll pressing pressure (left), horizontal roll pressing pressure (right) and The film tension value is used as the production condition data. Besides these, for example, the film tension value (pre-tension value) at the start of the filling and packaging machine or the film F between the
[0039]
In the embodiment of the present invention, the vertical roll temperature, the vertical roll pressure (left), the vertical roll pressure (right), the horizontal roll temperature, the horizontal roll pressure (left), the horizontal roll pressure (right) and All the production condition data of the film tension value is calculated by each calculation formula. However, in the production condition determination apparatus according to the present invention, for example, the vertical and horizontal directions that require the most intuition and experience by the operator are required. Only the production condition data of the vertical and horizontal roll temperatures in the sealing
[0040]
Further, in the embodiment of the present invention, coefficients in each calculation formula for determining each production condition data are associated by a combination of product type data, and a plurality of coefficients are stored in the
[0041]
The product data input means 21 in the embodiment of the present invention is used to select and set product data. However, the product data input means 21 can change the calculation formula and the coefficient. Thus, fine adjustment in determining each production condition data is possible, and each production condition data for producing the packaging bag FW in the filling and packaging machine can be determined more satisfactorily.
[0042]
In the embodiment of the present invention, the packaging condition a3 as the product data is set by the input operation of the numeric keypad a4 on the product data input screen A constituting the product data input means 21, but for example, the liquid temperature and the film width are set. For product type data that can be automatically detected by such a liquid temperature sensor or a width measuring device, the troublesome setting operation can be eliminated by using the detected data as it is for the packaging condition a3. In addition, by using the liquid temperature sensor, for example, by automatically monitoring the liquid temperature set by monitoring the influence of the outside air temperature, etc., and automatically adjusting the production condition data depending on the liquid temperature, the packaging bag It becomes possible to keep the sealing state in the FW even better.
[0043]
The
[0044]
【The invention's effect】
In the present invention, the film is formed into a cylindrical shape by a vertical sealing mechanism comprising a pair of vertical sealing rolls that rotate the film continuously transferred from the original film, and the fluidity is formed in the cylindrical film. With respect to a production condition determination device in a filling and packaging machine that obtains a packaging bag by laterally sealing with a lateral sealing mechanism composed of a pair of rotating lateral sealing rolls while filling the contents made of the substance, it is input by the product type data input means Since the production condition data of the packaging bag can be determined by the calculation formula stored in the storage unit based on the product type data, the seal state in the packaging bag is always kept good, and the intuition and experience by the operator are obtained. It is not necessary and simplifies the setup change work, and the setting of production condition data is not mistakenly set. From, to improve the yield in the packaging bag, it is possible to improve the productivity of the filling and packaging machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a filling and packaging machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a production condition determining apparatus for the filling and packaging machine according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing product type data input means according to the embodiment;
FIG. 4 is a diagram showing product type data input means according to the embodiment;
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between product type data and production condition data according to the embodiment;
FIG. 6 is a diagram showing a processing method of a control unit according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
6
20 Production
Claims (5)
前記包装袋に関する品種データを入力する品種データ入力手段と、
前記包装袋の生産条件を決定するための所定の計算式を記憶する記憶手段と、
前記品種データ入力手段によって入力される品種データに基づき、前記計算式によって前記包装袋の生産条件データを決定する制御手段と、
を備えてなることを特徴とする充填包装機の生産条件決定装置。The film is formed into a cylindrical shape by a vertical sealing mechanism comprising a pair of vertical sealing rolls that rotate the film continuously transferred from the original film, and the film is formed into a cylindrical shape. A production condition determination device for a filling and packaging machine that obtains a packaging bag by laterally sealing with a lateral sealing mechanism consisting of a pair of rotating lateral sealing rolls while filling an object,
Product data input means for inputting product data related to the packaging bag;
Storage means for storing a predetermined calculation formula for determining production conditions of the packaging bag;
Control means for determining production condition data of the packaging bag by the calculation formula based on the kind data inputted by the kind data input means;
A production condition determining device for a filling and packaging machine, comprising:
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