JP4846129B2 - 充填包装機及びその駆動方法 - 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被充填物を充填する充填包装機及びその駆動方法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被充填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。この充填包装機は、機台を有し、この機台の側部には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原反が脱着交換可能に保持されている。前記機台の上部には、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（フイルム繰り出し機構）、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。充填包装機は、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、前記縦シール機構の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被充填物（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被充填物を封止し、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。
【０００３】
かかる充填包装機において、前記第１の横シール機構は、ヒータを備えた一対のヒートシールロールの外周のそれぞれ対向する位置にシール板が装着され、前記ヒートシールロールが回転駆動することで前記フイルムを前記各シール板によって狭持し、前記フイルムの横シールを得る構造が一般的である。尚、第２の横シール機構においても前記第１の横シール機構と略同等の構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した構成の充填包装機において、連続して形成される包装袋の大きさが小さく、前記包装袋内に充填される被充填物の量が少ない場合にあっては問題ないものの、包装袋の横シール間隔（シールピッチ）が１０ｃｍを越えて被充填物も量も多い、例えば５００ｃｃ以上の被充填物を包装する大容量型の包装袋の場合、包装袋の長さ，フイルムの厚さ及びフイルムの材質等によって前記被充填物が包装袋に充填された後の包装袋において、底部となる横シール箇所周辺に膨らみが生じることになり、前記横シール時のシール板に前記包装袋の膨らみ部分が乗り上がる現象が生じ、前記フイルムの搬送方向への流れを不安定化（フイルムＦの流れを止める）し、前記縦，横シール機構における縦，横シール位置のずれ、及び前記カッター機構におけるカット位置のずれ等が発生してしまう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、一対のヒートシールロールを備えた充填包装機によって大容量型の包装袋を生産する場合であっても良好なシール及びカットを可能とする充填包装機及びその駆動方法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、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機であって、少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、前記フイルムの送り速度と略等しい第１の回転周速によって前記シール板を回転させて前記フイルムに横シール部を形成するとともに、前記横シール部の形成終了から所定時間分において、前記第１の回転周速よりも速い第２の回転周速によって前記シール板を回転させるための回転パターンに応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えてなるものである。
【０００７】
また、前記第２の回転周速は、前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上に設定されるものである。
【０００８】
また、前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するための検出手段を備え、前記制御手段は、前記横シール部の形成終了を前記検出手段からの検出信号に基づいて判定してなるものである。
【０００９】
また、前記フイルムの送り速度と前記包装袋の長さと前記シール板の幅とを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段を備え、前記制御手段は、前記生産条件設定手段によって設定される前記生産条件に基づき、前記回転パターンを変更可能としてなるものである。
【００１０】
また、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機の駆動方法であって、少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するための検出手段とを備え、前記フイルムの送り速度と略等しい前記シール板の第１の回転周速によって前記フイルムに横シール部を形成するように前記駆動手段を動作させ、前記検出手段からの検出信号に応じて前記横シール部の形成終了を判断するとともに、前記横シール部の形成終了から少なくとも前記シール板と前記包装袋が接触できなくなる状態に移行するに要する時間分において、前記第１の回転周速よりも速い第２の回転周速によって前記駆動手段を動作させるものである。
【００１１】
また、前記第２の回転周速は、前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上であるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に記載した充填包装機に基づき説明する。
【００１３】
図１において、充填包装機は、機台１の側方に原反軸２が設けられ、この原反軸２にフイルムＦをロール状に巻回したフイルム原反Ｒが着脱交換可能に設けられている。機台１の上部には、フイルム案内部３及びフイルム折返し部４が配設され、機台１の前面部には、上側から縦シール機構５と、第１，第２の横シール機構６，７と、包装袋ＦＷを切断するカッター機構（フイルム切断機構）８とがそれぞれ備えられている。
【００１４】
フイルムＦは、フイルム原反Ｒから縦シール機構５により引き出され、フイルム案内部３を介してフイルム折返し部４に導出され、フイルム折返し部４に設けられた折返しガイドにより長手方向に沿って二つ折りにされ、縦シール機構５の対向する一対のヒートシールロール（縦ヒートシールロール）５ａでフイルムＦの両側端部がヒートシールされて側端シール部（縦シール部）ＦＨが形成されて送り出される。そして、側端シール部ＦＨにより筒状に形成されたフイルムＦは、第１の横シール機構６の対向する一対のヒートシールロール６ａで横方向にヒートシールされて横シール部ＦＳが形成され、包装袋ＦＷの底部が形成される。これにより有底筒状に形成されたフイルムＦは、充填機構９により例えば、ソースや醤油等の液体からなる被充填物が充填され、更にフイルムＦが送られて再び第１の横シール機構６のヒートシールロール（横ヒートシールロール）６ａ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前記被充填物が封止される。そして、前記被充填物の上下を横方向にヒートシールした横シール部ＦＳ箇所を備えたフイルムＦは、第２の横シール機構７の一対のヒートシールロール７ａによって横シール部ＦＳが再押し圧される。次いで前記被充填物が封入され、連続した包装袋ＦＷとなるフイルムＦの側端シール部ＦＨの略中間部をカッター機構８により切断することで、個々の包装袋ＦＷが得られることになる。尚、第２の横シール機構７によるフイルムＦの再押し圧は、ヒートシールもしくは熱をかけない単なる押し圧のどちらであっても良い。
【００１５】
図２を用いて本発明の主要部である第１，第２の横シール機構６，７について説明するが、第２の横シール機構７は、第１の横シール機構６と略同等であるため、第１の横シール機構６のみの説明に止め、第２の横シール機構７の説明は省略するものとする。
【００１６】
第１の横シール機構６は、機台１の前面に軸受台６ｂが取り付けられ、各軸受台６ｂ間に一方のヒートシールロール６ａが回動可能に軸受され、各軸受台６ｂに上下一対のガイド６ｃが固定突設され、ガイド６ｃの先端部分に支持板６ｄが固定され、ガイド６ｃ間にスライド台６ｅが摺動可能に架設されている。そして、スライド台６ｅに他方のヒートシールロール６ａを回動可能に軸受し、一方のヒートシールロール６ａと他方のヒートシールロール６ａとに夫々互いに歯合するギア６ｆが固定され、一方のギア６ｆは被動ギアを形成し、後述する駆動手段に連結される駆動ギア（図示しない）と歯合する。
【００１７】
一対のヒートシールロール６ａには、複数のシール板６ｇがヒートシールロール６ａの周縁に沿った状態で等間隔にて配設され、各シール板６ｇ間には断熱板６ｈが取り付けられている。各ヒートシールロール６ａ内には、ヒータ（図示しない）が内蔵され、スライド台６ｅとギア６ｆとの間に配設される外部から給電可能な給電機構６ｊが前記ヒータへの給電を行う。
【００１８】
また、一対のヒートシールロール６ａには、ロール状に一体形成され、各ヒートシールロール６ａの各シール板６ｇ間を定める設定部６ｋが備えられている。設定部６ｋにおけるシール板６ｇ間の調整にあっては、スライド台６ｅをピストンで軸受台６ｂ方向へ押し圧する状態で支持板６ｄに配設された例えば単動シリンダからなる押動機構６ｍによる押し圧量調節によってなされる。
【００１９】
次に、図４を用いて充填包装機の電気的構成を説明するが、本発明の実施の形態においては、本発明の主要部の電気的構成に止める説明とし、他の部分についての電気的構成についての説明は省略するものとする。
【００２０】
充填包装機は、制御部２０と、制御部２０における入力手段である第１，第２の回転検出センサ２１，２２及び生産条件設定手段２３と、制御部２０における出力手段である縦シール機構用モータ２４，第１の横シール機構用モータ２５，第２の横シール機構用モータ２６と、前記入力手段及び前記出力手段を制御部２０に接続するための入出力（Ｉ／０）インターフェイス回路２７と、各モータ２５，２６，２７を制御部２０からの指令に基づいて駆動させるためのドライバ２８，２９，３０とから構成されている。
【００２１】
制御部２０は、例えばマイクロコンピュータからなるもので、後で詳述する生産条件設定手段２３によって入力される生産条件に基づいて所定の演算処理を行い、第１，第２のヒートシールロール６ａ，７ａの後述する回転パターンを決定し、前記回転パターンに基づいて回転制御信号をドライバ２９，３０を介し出力するものであり、前記回転パターンを決定するための演算処理用プログラムや前記回転パターンに基づいて第１，第２の横シール機構用モータ２５，２６を制御する制御用プログラムが記憶されたＲＯＭや前記演算処理結果を一時的に記憶するＲＡＭ等を有している。また、制御部２０は縦シール機構５の縦シール機構用モータ２４を前記生産条件に基づいて駆動制御するものである。尚、制御部２０は、充填包装機の集中制御する制御部として兼用している。
【００２２】
第１，第２の回転検出センサ２１，２２は、近接センサや反射型センサ等からなるもので、例えば各横シール機構６，７における少なくとも一方のヒートシールロール６ａ，７ａとともに回転する回転部材３１の周縁に設けられた複数のスリット３１ａを検出するものである。回転部材３１に形成されるスリット３１ａは、各ヒートシールロール６ａ，７ａに装着されるシール板６ｇの数に対応して形成されるもので、各ヒートシールロール６ａ，７ａにおけるシール板６ｇの数が一ロール当たり４枚であれば、スリット３１ａの数も４つとなる構成である。つまり回転部材３１は、シール板６ｇの配設位置と前記スリットの形成位置とが一致するように各ヒートシールロール６ａ，７ａに組み付けられることになる。従って、第１，第２の回転検出センサ２１，２２は、回転部材３１に形成されるスリット３１ａを検出することで、各ヒートシールロール６ａ，７ａにおけるシール板６ｇの位置を検出することが可能となる。
【００２３】
生産条件設定手段２３は、キーボードやタッチパネル等から構成されるもので、フイルムＦの送り速度（以下、ライン速度という），包装袋ＦＷの長さ（シールピッチ）及びシール板６ｇの幅及び被充填部物の充填量等の生産条件を設定可能なものである。
【００２４】
縦シール機構用モータ２４及び第１，第２の横シール機構用モータ２５，２６は、サーボモータから構成され、制御部２０からの制御信号を各ドライバ２８，２９，３０を介し入力することで回転制御される。
【００２５】
次に、図４及び図５を用いて本発明の主要部である第１，第２の横シール機構６，７の制御手段１８における制御方法を説明するが、第１，第２の横シール機構６，７の制御方法は同一のため第１の横シール機構６の説明のみとし、第２の横シール機構７の制御方法の説明については省略する。
【００２６】
図４（ａ）は、ヒートシールロール６のシール板６ｇによってフイルムＦに横シール箇所ＦＳを形成する際の回転周速（第１の回転周速）ｖ１がフイルムＦのライン速度ｖ２に合わせて設定され、充填量が例えば５００ｃｃ以上の大容量型の包装袋ＦＷを第１の横シール機構６によって横シールする場合を示している。ヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１は、ヒートシールロール６ａの外周に等間隔にて取り付けらているシール板６ｇの数ｎ（図４においては４枚）と、ヒートシールロール６ａのシール板６ｇが取り付けられた状態を考慮した直径（以下、ヒートシールロール６ａの直径という）ｄと、包装袋ＦＷの長さＬとに依存する。即ち、包装袋ＦＷの長さＬがヒートシールロール６ａにおけるシール板６ｇ間隔πｄ／ｎより大きい場合（Ｌ＞πｄ／ｎ）には、横シール直後の回転周速ｖ１は、フイルムＦのライン速度ｖ２よりも遅くなる（ｖ１＜ｖ２）。また、包装袋ＦＷの長さＬがヒートシールロール６ａにおけるシール板６ｇ間隔と等しい場合（Ｌ＝πｄ／ｎ）においても、横シール直後のシール板６ｇが円運動を行うことになるため、シール板６ｇの周速におけるフイルムＦの流れ方向成分ｖ３（以下、シール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３と言う）は、ライン速度ｖ２よりも遅くなってしまう（ｖ３＜ｖ２）。
【００２７】
大容量の包装袋ＦＨは、底部となる横シール箇所ＦＳ周辺がフイルムＦの材質や被包装物の充填量に応じて膨らむことになるが、ヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１がライン速度ｖ２に対して遅れることによって、包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺがシール板６ｇ上に乗り上がる現象を引き起こす大きな要因であると言える。
【００２８】
そこで、制御部２０は、図５の実線で示される第１の横シール機構用モータ２５における回転パターン３２を定めるものである。尚、図５の点線で示される回転パターン３３は、充填量が例えば２０ｃｃ〜１００ｃｃ程度の少容量の包装袋ＦＷを形成する場合の第１の横シール機構用モータ２５の動作を示している。制御部２０は、生産条件設定手段２３によって、ライン速度ｖ２や包装袋ＦＷの長さＬ等の生産条件が設定されると、第１の横シール機構６における第１の横シール機構用モータ２５の回転パターン３２を所定の演算式によって得ることになる。尚、図５は時間ｔの経過に対する第１の横シール機構用モータ２５の回転速度の変化、即ちヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１の変化を示す図である。
【００２９】
ここで、回転パターン３２について詳述する。回転パターン３２は、第１の加速パターン３２ａの終端から等速パターン３２ｂに切り換えられており、この等速パターン３２ｂにおける時間間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４がフイルムＦの横シール箇所ＦＳを形成する時間となる。等速パターン３２ｂは、生産条件設定手段２３によって設定されるフイルムＦのライン速度ｖ２と同等の速度となっており、ライン速度ｖ２は、縦シール機構５における縦シール機構用モータ２４を加減速制御されることで略一定となる。
【００３０】
第１の加速パターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換えるタイミングは、ヒートシールロール６ａに設けられる回転部材３１におけるシール板６ｇに対応するように設けられるスリット３１ａのエッジ部分を第１の回転検出センサ２１によって検出することで得られるものであり、等速パターン３２ｂの時間間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４については、図２に示されるシール板６ｂの幅Ｗとライン速度ｖ２に依存することになる。
【００３１】
尚、回転パターン３２における第１の加速パターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換える点から、次なる第１の加速りパターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換える点までの間が包装袋ＦＷの長さＬになる。
【００３２】
この回転パターン３２で特徴となる点は、シール板６ｇへの包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺの乗り上げを防止するため、等速パターン３２ｂの終端から第２の加速パターン３２ｃに切り換えるとともに、第２の加速パターン３２ｃの終端から減速パターン３２ｄを得ている点にある。即ち、第２の加速パターン３２ｃは、シール板６ｇによる横シールの終了から所定時間ｔａ分において、ヒートシールロール６ａによって横シールする際の回転周速ｖ１よりも速い回転周速（第２の回転周速）ｖ４になるように設定されるものである。言い換えれば、回転周速ｖ４は、ヒートシールロール６ａに備えられるシール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３がライン速度ｖ２と同等もしくはそれ以上になるように設定されることで、図４（ｂ）で示すように包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺが横シール終了後にシール板６ｇに乗り上げることが無くなるものである。
【００３３】
尚、横シールが終了してから第２の加速パターン３２ｃへの切り換えについて、制御部２０は、第１の回転検出センサ２１によるスリット３１ａを検出した時間を基準とし、シール幅とライン速度ｖ２とに基づいて決定されるシール時間経過後に切り換えられる。
【００３４】
そして、減速パターン３２ｄは、次なるシール板６ｇによる包装袋ＦＷにおける横シール箇所ＦＳを形成すべく、ヒートシールロール６ａの回転量調整のための減速制御を行わせるものである。尚、制御部２０は、図５で示されている面積Ｓ１と面積Ｓ２とが略等しい面積となるように所定の演算式によって減速パターン３２ｄを決定するものである。
【００３５】
かかる充填包装機は、少なくとも一対のヒートシールロール６ａ（７ａ）を備え、ヒートシールロール６ａ（７ａ）とともに回転するシール板６ｇ（７ｇ）によって包装袋ＦＷにおける横シール箇所ＦＳを形成する横シール機構６（７）と、横シール機構６（７）に備えられるヒートシールロール６ａ（７ａ）を回転動作させるための横シール機構用モータ２５（２６）とを備え、フイルムＦのライン速度ｖ２と略等しいシール板６ｇの回転周速ｖ１によってフイルムＦを横シールし、かつシール板６ｇによる前記横シールの終了から所定時間ｔａ分において、回転周速ｖ１よりも速い回転周速ｖ４によってヒートシールロール６ａ（７ａ）を動作させる回転パターン３２に応じて横シール機構６（７）を制御部２０によって制御するものであり、一対のヒートシールロール６ａ（７ａ）を備えた充填包装機によって大容量型の包装袋ＦＷを生産する場合であってもフイルムＦの流れを安定化させ良好なシール及びカットを行うことができる。
【００３６】
制御部２０は、回転周速ｖ４をシール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３がライン速度ｖ２と同等もしくはそれ以上になるように設定することで、包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺが横シール終了後にシール板６ｇに乗り上げることが無くなり、フイルムＦの流れを安定化することが可能となるため、良好なシール及びカットを行うことができるものである。
【００３７】
横シール機構６（７）におけるシール板６ｇ（７ｇ）の位置を検出するための回転検出用センサ２１（２２）を備え、制御部２０は、横シールの終了を回転検出用センサ２１（２２）からの検出信号に基づいて判定することから、正確な横シール機構６，（７）における横シールの終了時期を判定することが可能となる。また回転検出センサ２１（２２）を横シール機構６（７）のシール板６ｇ（７ｇ）に対応するように取り付けるといった簡単な構成によって前記横シールの終了を判定できるため、充填包装機のコストを高くしてしまうといったことはない。
【００３８】
フイルムＦのライン速度ｖ２と包装袋ＦＷの長さＬとシール板６ｇの幅Ｗとを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段２３を備え、制御部２０は、生産条件設定手段２３によって設定される前記生産条件に基づき、横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２を所定の演算によって変更可能とすることから、大容量型の包装袋ＦＷの包装形態が異なる場合であっても、フイルムＦの流れを安定化することが可能となるため、良好なシール及びカットを行うことができるとともに、品種毎の包装形態に応じた段取り替え時間を短縮することができ、充填包装機における稼働率の向上を図ることができる。
【００３９】
尚、本発明の実施の形態では、第１，第２の横シール機構６，７を備える充填包装機を例に挙げて説明したが、本発明は少なくとも一つの横シール機構を備える充填包装機であれば良い。
【００４０】
また、本発明に実施の形態において、制御部２０は図５に示す回転パターン３２によって横シール機構６（７）における横シール機構用モータ２５（２６）を制御するようにしているが、ここで示される回転パターン３２は一例であって、本発明は、横シールの終了時にシール板６ｇに包装袋ＦＷが乗り上がらない回転パターンであれば良い。
【００４１】
また、本発明の実施の形態では、フイルムＦのライン速度ｖ２と、包装袋ＦＷの長さＬとを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段２３を備え、制御部２０は、生産条件設定手段２３によって設定される前記生産条件に基づき、横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２をＲＯＭ等に記憶手段に予め定められる所定の演算式を用いて算出し変更可能としているが、本発明にあっては、品種毎の包装形態に応じた横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２を決定するパラメータ値を記憶するＲＯＭやバックアップＲＡＭ等の記憶手段を備え、例えば包装形態に応じた品種コードを生産条件設定手段２３によって入力することで、その品種に対応した前記パラメータ値が前記記憶手段から読み出され、この読み出されたパラメータ値に基づいて制御部２０が所定の演算を行うことで、品種毎の回転パターンを変更したり、あるいは前記品種コードを生産条件設定手段２３によって入力することで、予め定められた横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターンそのものを読み出すものであっても良く、本発明の制御部２０における回転パターン３２の変更にあっては、回転パターン３２を品種に合わせて変更できるものであれば本発明の実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして形成される包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機及びその駆動方法であって、一対のヒートシールロールを備えた充填包装機によって大容量型の包装袋を生産する場合であっても良好なシール及びカットを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の充填包装機を示す図。
【図２】同上充填包装機の横シール機構を示す図。
【図３】同上充填包装機の回路構成を示すブロック図。
【図４】同上横シール機構におけるフイルムＦのシール状態を示す図。
【図５】同上横シール機構の駆動手段における回転パターンを示す図。
【符号の説明】
５ 縦シール機構
６ 第１の横シール機構
６ａ ヒートシールロール
６ｇ シール板
７ 第２の横シール機構
７ａ ヒートシールロール
７ｇ シール板
２１ 第１の回転検出センサ
２２ 第２の回転検出センサ
２３ 生産条件設定手段
２５ 第１の横シール機構用モータ
２６ 第２の横シール機構用モータ
Ｌ 包装袋の長さ
Ｗ シール板の幅
Ｒ フイルム原反
Ｆ フイルム
ＦＨ 側端シール部（縦シール）
ＦＳ 横シール部（横シール）
ＦＷ 包装袋
ＦＺ 膨らみ部分
ｖ１ 回転周速（第１の回転周速）
ｖ２ 回転周速（第２の回転周速）
ｖ３ ライン速度（フイルムの送り速度）
ｖ４ フイルムの流れ方向速度（フイルムＦの流れ方向成分）
【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被充填物を充填する充填包装機及びその駆動方法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被充填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。この充填包装機は、機台を有し、この機台の側部には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原反が脱着交換可能に保持されている。前記機台の上部には、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（フイルム繰り出し機構）、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。充填包装機は、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、前記縦シール機構の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被充填物（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被充填物を封止し、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。
【０００３】
かかる充填包装機において、前記第１の横シール機構は、ヒータを備えた一対のヒートシールロールの外周のそれぞれ対向する位置にシール板が装着され、前記ヒートシールロールが回転駆動することで前記フイルムを前記各シール板によって狭持し、前記フイルムの横シールを得る構造が一般的である。尚、第２の横シール機構においても前記第１の横シール機構と略同等の構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した構成の充填包装機において、連続して形成される包装袋の大きさが小さく、前記包装袋内に充填される被充填物の量が少ない場合にあっては問題ないものの、包装袋の横シール間隔（シールピッチ）が１０ｃｍを越えて被充填物も量も多い、例えば５００ｃｃ以上の被充填物を包装する大容量型の包装袋の場合、包装袋の長さ，フイルムの厚さ及びフイルムの材質等によって前記被充填物が包装袋に充填された後の包装袋において、底部となる横シール箇所周辺に膨らみが生じることになり、前記横シール時のシール板に前記包装袋の膨らみ部分が乗り上がる現象が生じ、前記フイルムの搬送方向への流れを不安定化（フイルムＦの流れを止める）し、前記縦，横シール機構における縦，横シール位置のずれ、及び前記カッター機構におけるカット位置のずれ等が発生してしまう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、一対のヒートシールロールを備えた充填包装機によって大容量型の包装袋を生産する場合であっても良好なシール及びカットを可能とする充填包装機及びその駆動方法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、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機であって、少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、前記フイルムの送り速度と略等しい第１の回転周速によって前記シール板を回転させて前記フイルムに横シール部を形成するとともに、前記横シール部の形成終了から所定時間分において、前記第１の回転周速よりも速い第２の回転周速によって前記シール板を回転させるための回転パターンに応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えてなるものである。
【０００７】
また、前記第２の回転周速は、前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上に設定されるものである。
【０００８】
また、前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するための検出手段を備え、前記制御手段は、前記横シール部の形成終了を前記検出手段からの検出信号に基づいて判定してなるものである。
【０００９】
また、前記フイルムの送り速度と前記包装袋の長さと前記シール板の幅とを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段を備え、前記制御手段は、前記生産条件設定手段によって設定される前記生産条件に基づき、前記回転パターンを変更可能としてなるものである。
【００１０】
また、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機の駆動方法であって、少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するための検出手段とを備え、前記フイルムの送り速度と略等しい前記シール板の第１の回転周速によって前記フイルムに横シール部を形成するように前記駆動手段を動作させ、前記検出手段からの検出信号に応じて前記横シール部の形成終了を判断するとともに、前記横シール部の形成終了から少なくとも前記シール板と前記包装袋が接触できなくなる状態に移行するに要する時間分において、前記第１の回転周速よりも速い第２の回転周速によって前記駆動手段を動作させるものである。
【００１１】
また、前記第２の回転周速は、前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上であるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に記載した充填包装機に基づき説明する。
【００１３】
図１において、充填包装機は、機台１の側方に原反軸２が設けられ、この原反軸２にフイルムＦをロール状に巻回したフイルム原反Ｒが着脱交換可能に設けられている。機台１の上部には、フイルム案内部３及びフイルム折返し部４が配設され、機台１の前面部には、上側から縦シール機構５と、第１，第２の横シール機構６，７と、包装袋ＦＷを切断するカッター機構（フイルム切断機構）８とがそれぞれ備えられている。
【００１４】
フイルムＦは、フイルム原反Ｒから縦シール機構５により引き出され、フイルム案内部３を介してフイルム折返し部４に導出され、フイルム折返し部４に設けられた折返しガイドにより長手方向に沿って二つ折りにされ、縦シール機構５の対向する一対のヒートシールロール（縦ヒートシールロール）５ａでフイルムＦの両側端部がヒートシールされて側端シール部（縦シール部）ＦＨが形成されて送り出される。そして、側端シール部ＦＨにより筒状に形成されたフイルムＦは、第１の横シール機構６の対向する一対のヒートシールロール６ａで横方向にヒートシールされて横シール部ＦＳが形成され、包装袋ＦＷの底部が形成される。これにより有底筒状に形成されたフイルムＦは、充填機構９により例えば、ソースや醤油等の液体からなる被充填物が充填され、更にフイルムＦが送られて再び第１の横シール機構６のヒートシールロール（横ヒートシールロール）６ａ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前記被充填物が封止される。そして、前記被充填物の上下を横方向にヒートシールした横シール部ＦＳ箇所を備えたフイルムＦは、第２の横シール機構７の一対のヒートシールロール７ａによって横シール部ＦＳが再押し圧される。次いで前記被充填物が封入され、連続した包装袋ＦＷとなるフイルムＦの側端シール部ＦＨの略中間部をカッター機構８により切断することで、個々の包装袋ＦＷが得られることになる。尚、第２の横シール機構７によるフイルムＦの再押し圧は、ヒートシールもしくは熱をかけない単なる押し圧のどちらであっても良い。
【００１５】
図２を用いて本発明の主要部である第１，第２の横シール機構６，７について説明するが、第２の横シール機構７は、第１の横シール機構６と略同等であるため、第１の横シール機構６のみの説明に止め、第２の横シール機構７の説明は省略するものとする。
【００１６】
第１の横シール機構６は、機台１の前面に軸受台６ｂが取り付けられ、各軸受台６ｂ間に一方のヒートシールロール６ａが回動可能に軸受され、各軸受台６ｂに上下一対のガイド６ｃが固定突設され、ガイド６ｃの先端部分に支持板６ｄが固定され、ガイド６ｃ間にスライド台６ｅが摺動可能に架設されている。そして、スライド台６ｅに他方のヒートシールロール６ａを回動可能に軸受し、一方のヒートシールロール６ａと他方のヒートシールロール６ａとに夫々互いに歯合するギア６ｆが固定され、一方のギア６ｆは被動ギアを形成し、後述する駆動手段に連結される駆動ギア（図示しない）と歯合する。
【００１７】
一対のヒートシールロール６ａには、複数のシール板６ｇがヒートシールロール６ａの周縁に沿った状態で等間隔にて配設され、各シール板６ｇ間には断熱板６ｈが取り付けられている。各ヒートシールロール６ａ内には、ヒータ（図示しない）が内蔵され、スライド台６ｅとギア６ｆとの間に配設される外部から給電可能な給電機構６ｊが前記ヒータへの給電を行う。
【００１８】
また、一対のヒートシールロール６ａには、ロール状に一体形成され、各ヒートシールロール６ａの各シール板６ｇ間を定める設定部６ｋが備えられている。設定部６ｋにおけるシール板６ｇ間の調整にあっては、スライド台６ｅをピストンで軸受台６ｂ方向へ押し圧する状態で支持板６ｄに配設された例えば単動シリンダからなる押動機構６ｍによる押し圧量調節によってなされる。
【００１９】
次に、図４を用いて充填包装機の電気的構成を説明するが、本発明の実施の形態においては、本発明の主要部の電気的構成に止める説明とし、他の部分についての電気的構成についての説明は省略するものとする。
【００２０】
充填包装機は、制御部２０と、制御部２０における入力手段である第１，第２の回転検出センサ２１，２２及び生産条件設定手段２３と、制御部２０における出力手段である縦シール機構用モータ２４，第１の横シール機構用モータ２５，第２の横シール機構用モータ２６と、前記入力手段及び前記出力手段を制御部２０に接続するための入出力（Ｉ／０）インターフェイス回路２７と、各モータ２５，２６，２７を制御部２０からの指令に基づいて駆動させるためのドライバ２８，２９，３０とから構成されている。
【００２１】
制御部２０は、例えばマイクロコンピュータからなるもので、後で詳述する生産条件設定手段２３によって入力される生産条件に基づいて所定の演算処理を行い、第１，第２のヒートシールロール６ａ，７ａの後述する回転パターンを決定し、前記回転パターンに基づいて回転制御信号をドライバ２９，３０を介し出力するものであり、前記回転パターンを決定するための演算処理用プログラムや前記回転パターンに基づいて第１，第２の横シール機構用モータ２５，２６を制御する制御用プログラムが記憶されたＲＯＭや前記演算処理結果を一時的に記憶するＲＡＭ等を有している。また、制御部２０は縦シール機構５の縦シール機構用モータ２４を前記生産条件に基づいて駆動制御するものである。尚、制御部２０は、充填包装機の集中制御する制御部として兼用している。
【００２２】
第１，第２の回転検出センサ２１，２２は、近接センサや反射型センサ等からなるもので、例えば各横シール機構６，７における少なくとも一方のヒートシールロール６ａ，７ａとともに回転する回転部材３１の周縁に設けられた複数のスリット３１ａを検出するものである。回転部材３１に形成されるスリット３１ａは、各ヒートシールロール６ａ，７ａに装着されるシール板６ｇの数に対応して形成されるもので、各ヒートシールロール６ａ，７ａにおけるシール板６ｇの数が一ロール当たり４枚であれば、スリット３１ａの数も４つとなる構成である。つまり回転部材３１は、シール板６ｇの配設位置と前記スリットの形成位置とが一致するように各ヒートシールロール６ａ，７ａに組み付けられることになる。従って、第１，第２の回転検出センサ２１，２２は、回転部材３１に形成されるスリット３１ａを検出することで、各ヒートシールロール６ａ，７ａにおけるシール板６ｇの位置を検出することが可能となる。
【００２３】
生産条件設定手段２３は、キーボードやタッチパネル等から構成されるもので、フイルムＦの送り速度（以下、ライン速度という），包装袋ＦＷの長さ（シールピッチ）及びシール板６ｇの幅及び被充填部物の充填量等の生産条件を設定可能なものである。
【００２４】
縦シール機構用モータ２４及び第１，第２の横シール機構用モータ２５，２６は、サーボモータから構成され、制御部２０からの制御信号を各ドライバ２８，２９，３０を介し入力することで回転制御される。
【００２５】
次に、図４及び図５を用いて本発明の主要部である第１，第２の横シール機構６，７の制御手段１８における制御方法を説明するが、第１，第２の横シール機構６，７の制御方法は同一のため第１の横シール機構６の説明のみとし、第２の横シール機構７の制御方法の説明については省略する。
【００２６】
図４（ａ）は、ヒートシールロール６のシール板６ｇによってフイルムＦに横シール箇所ＦＳを形成する際の回転周速（第１の回転周速）ｖ１がフイルムＦのライン速度ｖ２に合わせて設定され、充填量が例えば５００ｃｃ以上の大容量型の包装袋ＦＷを第１の横シール機構６によって横シールする場合を示している。ヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１は、ヒートシールロール６ａの外周に等間隔にて取り付けらているシール板６ｇの数ｎ（図４においては４枚）と、ヒートシールロール６ａのシール板６ｇが取り付けられた状態を考慮した直径（以下、ヒートシールロール６ａの直径という）ｄと、包装袋ＦＷの長さＬとに依存する。即ち、包装袋ＦＷの長さＬがヒートシールロール６ａにおけるシール板６ｇ間隔πｄ／ｎより大きい場合（Ｌ＞πｄ／ｎ）には、横シール直後の回転周速ｖ１は、フイルムＦのライン速度ｖ２よりも遅くなる（ｖ１＜ｖ２）。また、包装袋ＦＷの長さＬがヒートシールロール６ａにおけるシール板６ｇ間隔と等しい場合（Ｌ＝πｄ／ｎ）においても、横シール直後のシール板６ｇが円運動を行うことになるため、シール板６ｇの周速におけるフイルムＦの流れ方向成分ｖ３（以下、シール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３と言う）は、ライン速度ｖ２よりも遅くなってしまう（ｖ３＜ｖ２）。
【００２７】
大容量の包装袋ＦＨは、底部となる横シール箇所ＦＳ周辺がフイルムＦの材質や被包装物の充填量に応じて膨らむことになるが、ヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１がライン速度ｖ２に対して遅れることによって、包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺがシール板６ｇ上に乗り上がる現象を引き起こす大きな要因であると言える。
【００２８】
そこで、制御部２０は、図５の実線で示される第１の横シール機構用モータ２５における回転パターン３２を定めるものである。尚、図５の点線で示される回転パターン３３は、充填量が例えば２０ｃｃ〜１００ｃｃ程度の少容量の包装袋ＦＷを形成する場合の第１の横シール機構用モータ２５の動作を示している。制御部２０は、生産条件設定手段２３によって、ライン速度ｖ２や包装袋ＦＷの長さＬ等の生産条件が設定されると、第１の横シール機構６における第１の横シール機構用モータ２５の回転パターン３２を所定の演算式によって得ることになる。尚、図５は時間ｔの経過に対する第１の横シール機構用モータ２５の回転速度の変化、即ちヒートシールロール６ａの回転周速ｖ１の変化を示す図である。
【００２９】
ここで、回転パターン３２について詳述する。回転パターン３２は、第１の加速パターン３２ａの終端から等速パターン３２ｂに切り換えられており、この等速パターン３２ｂにおける時間間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４がフイルムＦの横シール箇所ＦＳを形成する時間となる。等速パターン３２ｂは、生産条件設定手段２３によって設定されるフイルムＦのライン速度ｖ２と同等の速度となっており、ライン速度ｖ２は、縦シール機構５における縦シール機構用モータ２４を加減速制御されることで略一定となる。
【００３０】
第１の加速パターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換えるタイミングは、ヒートシールロール６ａに設けられる回転部材３１におけるシール板６ｇに対応するように設けられるスリット３１ａのエッジ部分を第１の回転検出センサ２１によって検出することで得られるものであり、等速パターン３２ｂの時間間隔ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４については、図２に示されるシール板６ｂの幅Ｗとライン速度ｖ２に依存することになる。
【００３１】
尚、回転パターン３２における第１の加速パターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換える点から、次なる第１の加速りパターン３２ａから等速パターン３２ｂに切り換える点までの間が包装袋ＦＷの長さＬになる。
【００３２】
この回転パターン３２で特徴となる点は、シール板６ｇへの包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺの乗り上げを防止するため、等速パターン３２ｂの終端から第２の加速パターン３２ｃに切り換えるとともに、第２の加速パターン３２ｃの終端から減速パターン３２ｄを得ている点にある。即ち、第２の加速パターン３２ｃは、シール板６ｇによる横シールの終了から所定時間ｔａ分において、ヒートシールロール６ａによって横シールする際の回転周速ｖ１よりも速い回転周速（第２の回転周速）ｖ４になるように設定されるものである。言い換えれば、回転周速ｖ４は、ヒートシールロール６ａに備えられるシール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３がライン速度ｖ２と同等もしくはそれ以上になるように設定されることで、図４（ｂ）で示すように包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺが横シール終了後にシール板６ｇに乗り上げることが無くなるものである。
【００３３】
尚、横シールが終了してから第２の加速パターン３２ｃへの切り換えについて、制御部２０は、第１の回転検出センサ２１によるスリット３１ａを検出した時間を基準とし、シール幅とライン速度ｖ２とに基づいて決定されるシール時間経過後に切り換えられる。
【００３４】
そして、減速パターン３２ｄは、次なるシール板６ｇによる包装袋ＦＷにおける横シール箇所ＦＳを形成すべく、ヒートシールロール６ａの回転量調整のための減速制御を行わせるものである。尚、制御部２０は、図５で示されている面積Ｓ１と面積Ｓ２とが略等しい面積となるように所定の演算式によって減速パターン３２ｄを決定するものである。
【００３５】
かかる充填包装機は、少なくとも一対のヒートシールロール６ａ（７ａ）を備え、ヒートシールロール６ａ（７ａ）とともに回転するシール板６ｇ（７ｇ）によって包装袋ＦＷにおける横シール箇所ＦＳを形成する横シール機構６（７）と、横シール機構６（７）に備えられるヒートシールロール６ａ（７ａ）を回転動作させるための横シール機構用モータ２５（２６）とを備え、フイルムＦのライン速度ｖ２と略等しいシール板６ｇの回転周速ｖ１によってフイルムＦを横シールし、かつシール板６ｇによる前記横シールの終了から所定時間ｔａ分において、回転周速ｖ１よりも速い回転周速ｖ４によってヒートシールロール６ａ（７ａ）を動作させる回転パターン３２に応じて横シール機構６（７）を制御部２０によって制御するものであり、一対のヒートシールロール６ａ（７ａ）を備えた充填包装機によって大容量型の包装袋ＦＷを生産する場合であってもフイルムＦの流れを安定化させ良好なシール及びカットを行うことができる。
【００３６】
制御部２０は、回転周速ｖ４をシール板６ｇの周速におけるフイルム流れ方向速度ｖ３がライン速度ｖ２と同等もしくはそれ以上になるように設定することで、包装袋ＦＷの膨らみ部分ＦＺが横シール終了後にシール板６ｇに乗り上げることが無くなり、フイルムＦの流れを安定化することが可能となるため、良好なシール及びカットを行うことができるものである。
【００３７】
横シール機構６（７）におけるシール板６ｇ（７ｇ）の位置を検出するための回転検出用センサ２１（２２）を備え、制御部２０は、横シールの終了を回転検出用センサ２１（２２）からの検出信号に基づいて判定することから、正確な横シール機構６，（７）における横シールの終了時期を判定することが可能となる。また回転検出センサ２１（２２）を横シール機構６（７）のシール板６ｇ（７ｇ）に対応するように取り付けるといった簡単な構成によって前記横シールの終了を判定できるため、充填包装機のコストを高くしてしまうといったことはない。
【００３８】
フイルムＦのライン速度ｖ２と包装袋ＦＷの長さＬとシール板６ｇの幅Ｗとを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段２３を備え、制御部２０は、生産条件設定手段２３によって設定される前記生産条件に基づき、横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２を所定の演算によって変更可能とすることから、大容量型の包装袋ＦＷの包装形態が異なる場合であっても、フイルムＦの流れを安定化することが可能となるため、良好なシール及びカットを行うことができるとともに、品種毎の包装形態に応じた段取り替え時間を短縮することができ、充填包装機における稼働率の向上を図ることができる。
【００３９】
尚、本発明の実施の形態では、第１，第２の横シール機構６，７を備える充填包装機を例に挙げて説明したが、本発明は少なくとも一つの横シール機構を備える充填包装機であれば良い。
【００４０】
また、本発明に実施の形態において、制御部２０は図５に示す回転パターン３２によって横シール機構６（７）における横シール機構用モータ２５（２６）を制御するようにしているが、ここで示される回転パターン３２は一例であって、本発明は、横シールの終了時にシール板６ｇに包装袋ＦＷが乗り上がらない回転パターンであれば良い。
【００４１】
また、本発明の実施の形態では、フイルムＦのライン速度ｖ２と、包装袋ＦＷの長さＬとを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段２３を備え、制御部２０は、生産条件設定手段２３によって設定される前記生産条件に基づき、横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２をＲＯＭ等に記憶手段に予め定められる所定の演算式を用いて算出し変更可能としているが、本発明にあっては、品種毎の包装形態に応じた横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターン３２を決定するパラメータ値を記憶するＲＯＭやバックアップＲＡＭ等の記憶手段を備え、例えば包装形態に応じた品種コードを生産条件設定手段２３によって入力することで、その品種に対応した前記パラメータ値が前記記憶手段から読み出され、この読み出されたパラメータ値に基づいて制御部２０が所定の演算を行うことで、品種毎の回転パターンを変更したり、あるいは前記品種コードを生産条件設定手段２３によって入力することで、予め定められた横シール機構用モータ２５（２６）の回転パターンそのものを読み出すものであっても良く、本発明の制御部２０における回転パターン３２の変更にあっては、回転パターン３２を品種に合わせて変更できるものであれば本発明の実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして形成される包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機及びその駆動方法であって、一対のヒートシールロールを備えた充填包装機によって大容量型の包装袋を生産する場合であっても良好なシール及びカットを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の充填包装機を示す図。
【図２】同上充填包装機の横シール機構を示す図。
【図３】同上充填包装機の回路構成を示すブロック図。
【図４】同上横シール機構におけるフイルムＦのシール状態を示す図。
【図５】同上横シール機構の駆動手段における回転パターンを示す図。
【符号の説明】
５ 縦シール機構
６ 第１の横シール機構
６ａ ヒートシールロール
６ｇ シール板
７ 第２の横シール機構
７ａ ヒートシールロール
７ｇ シール板
２１ 第１の回転検出センサ
２２ 第２の回転検出センサ
２３ 生産条件設定手段
２５ 第１の横シール機構用モータ
２６ 第２の横シール機構用モータ
Ｌ 包装袋の長さ
Ｗ シール板の幅
Ｒ フイルム原反
Ｆ フイルム
ＦＨ 側端シール部（縦シール）
ＦＳ 横シール部（横シール）
ＦＷ 包装袋
ＦＺ 膨らみ部分
ｖ１ 回転周速（第１の回転周速）
ｖ２ 回転周速（第２の回転周速）
ｖ３ ライン速度（フイルムの送り速度）
ｖ４ フイルムの流れ方向速度（フイルムＦの流れ方向成分）
Claims (3)
- フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機であって、
少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、
前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、
前記フイルムの送り速度と略等しい第１の回転周速への加速に続けてその第１の回転周速によって前記シール板を回転させて前記フイルムに横シール部を形成するとともに、前記横シール部の形成終了から所定時間分において、前記第１の回転周速よりも速く、かつ前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上に設定される第２の回転周速によって前記シール板を回転させるための回転パターンに応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するために、前記ヒートシールロールとともに回転する回転部材の周縁の、前記シール板に対応する位置に設けられたスリットと、そのスリットを検出するための回転検出センサと、を有する検出手段と、
を備えてなり、
前記制御手段は、前記横シール部の形成終了を前記検出手段からの検出信号に基づいて判定することを特徴とする充填包装機。 - 前記フイルムの送り速度と前記包装袋の長さと前記シール板の幅とを少なくとも含む生産条件を設定する生産条件設定手段を備え、前記制御手段は、前記生産条件設定手段によって設定される前記生産条件に基づき、前記回転パターンを変更可能としてなることを特徴とする請求項１に記載の充填包装機。
- フイルム原反から移送されるフイルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成し、前記包装袋内に被充填物を充填する充填包装機の駆動方法であって、
少なくとも一対のヒートシールロールを備え、前記ヒートシールロールとともに回転するシール板によって前記包装袋における横シール部を形成する横シール機構と、
前記ヒートシールロールを回転動作させるための駆動手段と、
前記横シール機構における前記シール板の位置を検出するために、前記ヒートシールロールとともに回転する回転部材の周縁の、前記シール板に対応する位置に設けられたスリットと、そのスリットを検出するための回転検出センサと、を有する検出手段と、
を備え、
前記フイルムの送り速度と略等しい前記シール板の第１の回転周速への加速に続けてそのシール板の第１の回転周速によって前記フイルムに横シール部を形成するように前記駆動手段を動作させ、前記検出手段からの検出信号に応じて前記横シール部の形成終了を判断するとともに、前記横シール部の形成終了から所定時間分において、前記第１の回転周速よりも速く、かつ前記シール板の周速における前記フイルムの流れ方向成分が前記フイルムの流れ速度以上に設定される第２の回転周速によって前記駆動手段を動作させることを特徴とする充填包装機の駆動方法。
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