JP5551416B2

JP5551416B2 - Automatic packaging machine

Info

Publication number: JP5551416B2
Application number: JP2009264432A
Authority: JP
Inventors: 紀浩安西; 秀樹平石
Original assignee: 株式会社川島製作所
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: JP2011105368A

Description

本発明は、センタシーラ開閉機構においてその駆動源にサーボモータを使用する自動包装機に関する。 The present invention relates to an automatic packaging machine that uses a servo motor as a drive source in a center sealer opening / closing mechanism.

縦型又は横型の自動包装機においては、通常、ウェブ状の包装材が、紙送り機構により原反ロールから引き出され下流方向に送られ、製筒器により略閉じた湾曲状に成形される。該湾曲状に成形された包装材の幅方向の両端部を貼り合わせてセンタシールが施されて筒状に成形された包装材（筒状包装材）に被包装品が投入、充填又は送り込まれ、筒状包装材を被包装品と被包装品の間の位置で横切る方向にエンドシールを施し、該エンドシールの中間で筒状包装材を切断することにより、被包装品が包装袋内に包まれた袋包装体が製造される。 In a vertical or horizontal automatic wrapping machine, a web-shaped packaging material is usually drawn out from a raw fabric roll by a paper feeding mechanism and sent in a downstream direction, and is formed into a substantially closed curved shape by a cylinder making machine. The packaged product is put into a packaging material (cylindrical packaging material) that is formed into a cylindrical shape by sticking both end portions in the width direction of the packaging material formed in the curved shape to a center, and is filled or fed into the packaging material. Applying an end seal in a direction crossing the cylindrical packaging material between the packaged product and the packaged product, and cutting the cylindrical packaging material between the end seals, the packaged product is placed in the packaging bag. A wrapped bag package is produced.

包装材は、縦型自動包装機においては、製筒器より下流は垂直方向に送られる。一方、横型自動包装機においては、製筒器より下流は水平方向に送られる。また、包装材の送りの形態としては、間欠送りと連続送りが存在するが、いずれの形態においても包装材の送りに合わせて筒状包装体への成形、センタシール、被包装品の供給、エンドシールが、逐次又は連続的に行われ袋包装体が製作される。 In the vertical automatic packaging machine, the packaging material is sent in the vertical direction downstream from the cylinder making machine. On the other hand, in the horizontal automatic packaging machine, the downstream side from the cylinder making machine is sent in the horizontal direction. In addition, as a form of feeding the packaging material, there are intermittent feeding and continuous feeding, but in any form, forming into a cylindrical package, center sealing, supply of the packaged goods according to the feeding of the packaging material, End sealing is performed sequentially or continuously to produce a bag package.

自動包装機においては、縦型又は横型、包装材の連続送り又は間欠送り等の形態を問わず、センタシール、エンドシールとも加熱、押圧することで包装材をシールするヒートシールが用いられることが一般的である。包装材にヒートシールを施すシーラは、シール作業のときのみ包装材に近接し押圧することでシールを実施し、シール動作中以外のときは、包装材から離間した位置におかれる。これは、シーラが包装材に接触した状態又は非常に接近した状態でその動作を停止・待機するなどした場合に、シーラからの過度の加熱により包装材を痛め包装不良品を発生させることを防止するためである。 In an automatic packaging machine, a heat seal that seals the packaging material by heating and pressing both the center seal and the end seal is used regardless of the vertical or horizontal type, the continuous feeding or intermittent feeding of the packaging material, or the like. It is common. The sealer that heat-seals the packaging material performs sealing by approaching and pressing the packaging material only during the sealing operation, and is placed at a position away from the packaging material when not in a sealing operation. This prevents the packaging material from being damaged due to excessive heating from the sealer when the sealer is in contact with or very close to the packaging material and stops or waits for its operation. It is to do.

前記の理由により、自動包装機においては、縦型又は横型、包装材の連続送り又は間欠送り等の形態を問わず、包装材にヒートシールを施すシーラは、センタシーラ、エンドシーラとも開閉機構を備えている。 For the above-described reasons, in an automatic packaging machine, a sealer that heat-seals a packaging material regardless of the vertical or horizontal type, the continuous feeding or intermittent feeding of the packaging material, and the center sealer and the end sealer have an opening / closing mechanism. ing.

横型自動包装機や縦型自動包装機で包装材の送りが連続の場合、包装材にセンタシールを施すセンタシール機構は、センタシーラを開閉するセンタシーラ開閉機構を備えている。センタシーラ開閉機構は、包装機が停止状態にあるとき、又は運転状態で被包装品の供給待機のときは、センタシールを施すセンタシーラを包装材から離間しかつその離間状態を保持し、包装機が運転状態にあるときは前記包装材に近接、押圧しかつその押圧状態を保持する動作を行う。従来、その駆動源としては、回転方向が制御可能な減速機付定速回転モータや、エアシリンダに代表されるような流体圧シリンダや電磁ソレノイドが用いられてきた（特許文献１、特許文献２）。 When the packaging material is continuously fed by the horizontal automatic packaging machine or the vertical automatic packaging machine, the center seal mechanism that performs center sealing on the packaging material includes a center sealer opening / closing mechanism that opens and closes the center sealer. The center sealer opening / closing mechanism separates the center sealer for applying the center seal from the packaging material and keeps the separated state when the packaging machine is in a stopped state or in the standby state for supply of the packaged product. When in the operating state, an operation is performed to approach and press the packaging material and hold the pressed state. Conventionally, as a drive source thereof, a constant speed rotary motor with a speed reducer capable of controlling the rotation direction, a fluid pressure cylinder such as an air cylinder, or an electromagnetic solenoid has been used (Patent Document 1, Patent Document 2). ).

縦型自動包装機で包装材の送りが間欠の場合、包装材にセンタシールを施すセンタシール機構に備わるセンタシーラ開閉機構は、センタシールを施すセンタシーラを、包装機の停止中、運転待機中、及び運転中であってもシールタイミング以外の期間では、包装材から離間しかつその離間状態を保持しており、包装機が運転状態でシールタイミングのときは包装材に近接、押圧しかつその押圧状態を保持する動作を行う。その駆動源としては、エアシリンダに代表されるような流体圧シリンダや電磁ソレノイドが用いられている。 The center sealer opening / closing mechanism provided in the center seal mechanism that performs center sealing on the packaging material when the feeding of the packaging material is intermittent in the vertical automatic packaging machine is performed when the center sealer that performs center sealing is stopped, waiting for operation, and the period other than the sealing timing even during operation, spaced and holds the separated state, the packaging machine is close to the packaging material when the sealing timing operation state, One only pressing the pressing state from the packaging material The operation to hold is performed. As the drive source, a fluid pressure cylinder such as an air cylinder or an electromagnetic solenoid is used.

センタシーラ開閉機構の駆動源がエアシリンダに代表されるような流体圧シリンダの場合には、流体圧力の印加または開放によって、また電磁ソレノイドの場合には、励磁と消磁によって生じる往復運動をそのまま開閉動作として利用し、更に、回転方向が制御可能な減速機付定速回転モータの場合には、カム機構等を利用することで回転運動を往復運動に変換して利用している。 In the case of a fluid pressure cylinder represented by an air cylinder as the drive source of the center sealer opening / closing mechanism, the reciprocating motion generated by the application and release of fluid pressure and in the case of an electromagnetic solenoid by excitation and demagnetization is opened and closed as it is. In addition, in the case of a constant-speed rotary motor with a speed reducer that can control the rotation direction, the rotary motion is converted into a reciprocating motion by using a cam mechanism or the like.

上記のように、センタシーラ開閉機構の駆動源が回転方向を制御可能な減速機付定速回転モータ、エアシリンダに代表されるような流体圧シリンダ又は電磁ソレノイドである場合、開閉の動作速度が一定なため、閉じ動作の際に、衝撃により包装材を傷めることがあり、そうした包装材の傷みは包装不良の原因となることがあった。またセンタシーラの開閉量も一定であるので、十分なシール強度を確保するためにセンタシーラの温度設定を高温にしていた場合、包装機が停止状態又は運転待機状態でセンタシーラが包装材から離間した状態であってもそれが長時間に及ぶときには包装材が輻射熱により収縮して包装不良を生じることになる。また、この熱による収縮を避けるために、センタシーラの温度設定をシール可能な下限付近に温度設定した場合には、運転開始の際にセンタシーラが包装材に近接し押圧し始めたときに包装材側に熱を奪われることによる一時的な温度低下に起因して、シール強度不足等を起こして包装不良品発生の原因となっていた。 As described above, when the driving source of the center sealer opening / closing mechanism is a constant speed rotary motor with a speed reducer capable of controlling the rotation direction, a fluid pressure cylinder such as an air cylinder, or an electromagnetic solenoid, the opening / closing operation speed is constant. Therefore, during the closing operation, the packaging material may be damaged by an impact, and the damage to the packaging material may cause a packaging failure. In addition, since the center sealer opening and closing amount is constant, if the center sealer temperature is set to a high temperature to ensure sufficient seal strength, the center sealer is in a state of being separated from the packaging material while the packaging machine is stopped or waiting for operation. Even if it is long, the packaging material shrinks due to radiant heat and causes defective packaging. In addition, in order to avoid the shrinkage due to heat, when the temperature setting of the center sealer is set near the lower limit that can be sealed, when the center sealer starts to press close to the packaging material at the start of operation, the packaging material side Due to the temporary decrease in temperature due to the heat being taken away, the seal strength is insufficient, causing defective packaging.

特開平１−２６７１３６号公報JP-A-1-267136 特開２００１−３２８６０２号公報JP 2001-328602 A

センタシーラの閉じ動作の際に、センタシーラが包装材に衝突するときの衝撃で包装材を傷めないようにするためには、センタシーラの閉じ動作の際にセンタシーラの移動速度を緩やかに減速させるような移動速度変速制御が必要となる。また、包装機の停止状態又は運転待機状態のときの輻射熱による包装材の収縮や、運転開始したときの一時的な温度低下に起因するシール強度不足を解消するには、センタシーラの離間距離を温度設定に対応した最適な離間距離を保つことが必要となる。 In order to prevent the center sealer from damaging the packaging material due to the impact when the center sealer collides with the packaging material during the closing operation of the center sealer, the movement of the center sealer is slowly decelerated during the closing operation of the center sealer. Speed shift control is required. In order to eliminate the shrinkage of the packaging material due to radiant heat when the packaging machine is stopped or in standby, and the insufficient seal strength due to the temporary temperature drop when the operation is started, the center sealer separation distance is It is necessary to maintain an optimum separation distance corresponding to the setting.

本発明は、センタシーラ開閉機構の駆動源にサーボモータを使用することで、その高い制御性を利用して、上記課題を解決しようとするものである。 The present invention intends to solve the above problems by using a servo motor as a drive source of the center sealer opening / closing mechanism and utilizing its high controllability.

本発明による自動包装機は、包装機の停止状態又は運転待機状態のときは、センタシールを施すセンタシーラを包装材から離間しかつその離間状態を保持し、包装機が運転状態のときはセンタシーラを包装材に近接、押圧させかつその押圧状態を保持する動作を行うセンタシーラ開閉機構を備えており、当該センタシーラ開閉機構の駆動源にサーボモータを使用しており、前記センタシーラ開閉機構は、前記センタシーラ開閉動作の際に振動、衝撃を最小に留めることを目的とした速度パターンで制御手段により制御されており、前記速度パターンは、横軸を時間とし縦軸を速度としたグラフにおいて、加速を急な傾斜にして、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした三角形、又は加速を急な傾斜にして、一定速度の後、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした台形の速度パターンであり、前記速度パターンの前記減速時に前記包装材に近接する前記センタシーラは、前記停止の際に前記包装材を押圧することを特徴とする。 The automatic packaging machine according to the present invention separates the center sealer for applying the center seal from the packaging material and keeps the separated state when the packaging machine is in the stop state or the operation standby state, and the center sealer when the packaging machine is in the operation state. A center sealer opening / closing mechanism is provided that performs an operation of bringing the packaging material close and pressed and holding the pressed state. A servo motor is used as a drive source of the center sealer opening / closing mechanism, and the center sealer opening / closing mechanism It is controlled by the control means in a speed pattern aimed at minimizing vibration and impact during operation, and the speed pattern is abruptly accelerated in a graph with time on the horizontal axis and speed on the vertical axis. Decrease the slope to a gentle slope until stopping, or make the acceleration a steep slope, then decrease to a stop after a certain speed The a trapezoidal speed pattern in a gentle slope, the Sentashira proximate the packaging material during the deceleration of the speed pattern is characterized in that for pressing the packaging material at the time of the stop.

本発明による自動包装機においては、制御手段は、表示・設定手段により外部から設定されるセンタシーラ開閉動作における開閉距離、開閉動作時間等のデータに基づき、速度パターンを作成することができる。 In automatic packaging machine according to the present invention, control means, opening and closing distance in Sentashira switching operation is set from the outside by the display and setting means, based on the data, such as opening and closing time, it is possible to create a speed pattern.

この自動包装機において、制御手段は、作成した複数の速度パターンを表示・設定手段に表示し、前記表示・設定手段において前記複数の速度パターンから選択された速度パターンによってサーボモータの動作を制御することができる。 In this automatic packaging machine, the control means displays the created plurality of speed patterns on the display / setting means, and controls the operation of the servo motor by the speed pattern selected from the plurality of speed patterns by the display / setting means. be able to.

本発明による自動包装機は、センタシーラが、加熱部材を内蔵した回転自在なシールローラであり、筒状に成形された包装材が水平方向に送られる横型包装機であるとすることができる。 In the automatic wrapping machine according to the present invention, the center sealer is a rotatable seal roller having a built-in heating member, and the packaging material formed into a cylindrical shape can be a horizontal wrapping machine that is fed in the horizontal direction.

本発明による自動包装機は、センタシーラが、加熱部材を内蔵したシールバーであり、筒状に成形された包装材が垂直方向に送られる縦型包装機であるとすることができる。 In the automatic wrapping machine according to the present invention, the center sealer can be a seal bar having a built-in heating member, and the wrapping material formed into a cylindrical shape can be a vertical wrapping machine that is fed in the vertical direction.

本発明による自動包装機では、センタシーラ開閉動作における開閉距離、開閉動作時間等のデータの設定ができるので、使用する包装材の性質、要求される包装能力或いはシール温度のような包装条件に対して、最適なセンタシーラ開閉動作を行うことが可能となる。また、センタシーラ開閉機構の駆動源に用いられるサーボモータは、速度制御等の制御性が良好であり、しかも、センタシーラ開閉機構は、センタシーラ開閉動作の際に振動、衝撃を最小に留めることを目的とした速度パターンで制御手段により制御されており、速度パターンは、横軸を時間とし縦軸を速度としたグラフにおいて、加速を急な傾斜にして、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした三角形、又は加速を急な傾斜にして、一定速度の後、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした台形の速度パターンであるとし、速度パターンの減速時に包装材に近接するセンタシーラは、停止の際に包装材を押圧するとしているので、包装材に近接して閉じ位置への移動が終了すると、開閉モータの速度は０、つまりその位置を保持（包装材を押圧し、その押圧状態を保持）する状態に移行し、その結果、センタシーラ開閉動作の際にセンタシーラが包装材に衝突することで包装材に包装不良の原因となるような傷を生じることを防ぐことができる。センタシーラが包装材に速度を以て衝突すると、ズレ等のセンターシールの不具合がその包装運転開始時に製造される包装体のセンタシールのみに止まらず後続の包装体のセンタシールにまで及ぶ可能性もあるが、本発明による自動包装機ではそうした懸念もなくなる。 In the automatic packaging machine according to the present invention, data such as opening / closing distance and opening / closing operation time in the center sealer opening / closing operation can be set. Therefore, it is possible to perform an optimum center sealer opening / closing operation. The servo motor used for the drive source of Sentashira closing mechanism, Ri controllability is excellent der speed control, etc., moreover, Sentashira closing mechanism, vibration during Sentashira opening and closing operation, intended to keep the impact to a minimum In the graph with the horizontal axis as time and the vertical axis as speed, the acceleration pattern has a steep slope and slows down until it stops. A trapezoidal speed pattern with a triangle or acceleration with a steep slope and a slow slope after a constant speed until stopping, and the center sealer close to the packaging material when the speed pattern decelerates Since the packaging material is pressed at this time, when the movement to the closed position is completed in the vicinity of the packaging material, the speed of the opening / closing motor is 0, that is, the position is maintained (packaging material). Pressed, moves to a state where the hold press state), As a result, prevent the resulting wounds as Sentashira during Sentashira opening and closing operations causes the packaging defective packaging material by impinging on the packaging material be able to. If the center sealer collides with the packaging material at a speed, the center seal failure such as misalignment may extend not only to the center seal of the package manufactured at the start of the packaging operation but also to the center seal of the subsequent package. Such concerns are eliminated by the automatic packaging machine according to the present invention.

この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機の概要図である。It is a schematic diagram of a horizontal automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine according to the present invention. 図１に示す横型自動包装機のセンタシーラを包装材の流れ方向下流側から見た断面の概要図で、センタシーラが開き状態にあるときを示す図である。It is a schematic diagram of a cross section of the center sealer of the horizontal automatic packaging machine shown in FIG. 1 as viewed from the downstream side in the flow direction of the packaging material, and shows the center sealer in an open state. 図１に示す横型自動包装機のセンタシーラを包装材の流れ方向下流側から見た断面の概要図で、センタシーラが閉じ状態にあるときを示す図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a cross section of the center sealer of the horizontal automatic packaging machine shown in FIG. 1 as viewed from the downstream side in the flow direction of the packaging material, and shows the center sealer in a closed state. この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機のセンタシーラを包装材の流れ方向下流側から見た断面の概要図で、センタシーラ開閉の位置関係を示す概要図である。It is the schematic diagram of the cross section which looked at the center sealer of the horizontal type automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine by this invention from the flow direction downstream of a packaging material, and is a schematic diagram which shows the positional relationship of center sealer opening and closing. この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機のセンタシーラ開閉機構の動作概念図である。It is an operation | movement conceptual diagram of the center sealer opening / closing mechanism of the horizontal type automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine by this invention. この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機のセンタシーラ開閉機構の回転出力を開閉運動に変換する運動変換機構の概略図である。It is the schematic of the movement conversion mechanism which converts the rotation output of the center sealer opening / closing mechanism of the horizontal automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine by this invention into an opening / closing movement. この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機のセンタシーラ開閉動作とサーボモータ速度パターンの例である。It is an example of a center sealer opening / closing operation and a servo motor speed pattern of a horizontal automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine according to the present invention. この発明による自動包装機の適用例である横型自動包装機のセンタシーラ開閉動作の速度変化と設定データの関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the speed change of the center sealer opening / closing operation | movement of the horizontal type automatic packaging machine which is an application example of the automatic packaging machine by this invention, and setting data. 縦型自動包装機の概要図である。It is a schematic diagram of a vertical automatic packaging machine.

以下に、この発明による自動包装機を横型自動包装機に適用した実施例について、添付した図面に基づいて説明する。この発明による自動包装機が適用された横型自動包装機の概略図を図１で示す。図１ａ）は、包装材の流れ方向、横から見た図であり、図１ｂ）は包装材の流れ方向、上から見た図である。横型自動包装機の動作は、以下のようなものである。紙送り機構（紙送りローラ２ａ，２ｂ及び紙引きローラ４ａ，４ｂ）により包装材が原反ロールＷｒから引き出され連続的に下流方向へ送られ、包装材は製筒器３により略閉じた湾曲状包装材に成形され、被包装品Ｐが送り込まれる。被包装品Ｐが中に入った湾曲状包装材は、その幅方向の両端部をセンタシーラ５ａ，５ｂによって貼り合わせてセンタシール１０が施されて筒状包装材Ｗｆに成形され、被包装品Ｐと被包装品Ｐの間で、筒状包装材Ｗｆを横切る方向にエンドシーラ６ａ，６ｂによりエンドシールを施される。エンドシールが施された後に、筒状包装材Ｗｆは該エンドシールのシール幅方向の中間で切断され、被包装品Ｐが包装袋内に包まれた袋包装体Ｂｐが製作される。 Hereinafter, an embodiment in which the automatic packaging machine according to the present invention is applied to a horizontal automatic packaging machine will be described with reference to the accompanying drawings. A schematic diagram of a horizontal automatic packaging machine to which the automatic packaging machine according to the present invention is applied is shown in FIG. FIG. 1a) is a view from the side of the flow direction of the packaging material, and FIG. 1b) is a view from the top of the flow direction of the packaging material. The operation of the horizontal automatic packaging machine is as follows. The packaging material is pulled out from the original roll Wr by the paper feeding mechanism (paper feeding rollers 2a, 2b and paper drawing rollers 4a, 4b) and continuously fed in the downstream direction, and the packaging material is curved substantially closed by the cylinder making device 3. Formed into a wrapping material, and packaged product P is fed. The curved packaging material in which the packaged product P is contained is formed into a cylindrical packaging material Wf by attaching both ends in the width direction thereof with the center sealers 5a and 5b and the center seal 10 applied thereto. End sealers 6a and 6b are provided with end seals in a direction crossing the tubular packaging material Wf. After the end seal is applied, the tubular packaging material Wf is cut in the middle of the end seal in the seal width direction, and the bag package Bp in which the packaged product P is wrapped in the packaging bag is manufactured.

本実施例で示す包装材の送りが連続の横型自動包装機においては、筒状包装材Ｗｆにシールを施すシーラは、シール動作のとき以外は包装材から離間した位置にあり、シール動作のときのみ筒状包装材Ｗｆに近接し、押圧・加熱を行ってシールを施す。本発明の実施部であるセンタシーラ５ａ，５ｂの動作について、図２、図３を参照して説明する。図２、図３は、図１のＡ‐Ａ´の断面を下流側から示す図である。図２はセンタシーラ５ａ，５ｂが開いた状態を示しており、図３はセンタシーラ５ａ，５ｂが閉じた状態を示している。センタシーラ５ａ，５ｂは、包装機が運転状態で被包装品Ｐが供給されているときは、図３で示すように筒状包装材Ｗｆの幅方向の両端部Ｗｆｅ，Ｗｆｅを外側から挟み込み、加熱、押圧しつつ、下流側へ水平に押送する方向に、筒状包装材Ｗｆの送り速度に同期した速度で自ら回転するように制御される。センタシーラ５ａ，５ｂは、包装機が停止状態にあるとき、又は包装機が運転状態で被包装品Ｐの供給を待つ待機状態にあるときは、図２で示すように包装材Ｗｆから離間し、下流側へ水平に押送する方向への回転も停止する。 In the horizontal type automatic packaging machine in which the feeding of the packaging material shown in this embodiment is continuous, the sealer that seals the cylindrical packaging material Wf is at a position separated from the packaging material except during the sealing operation, and when the sealing operation is performed. Only close to the cylindrical packaging material Wf, and is sealed by pressing and heating. The operation of the center sealers 5a and 5b, which are embodiments of the present invention, will be described with reference to FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along the line AA ′ in FIG. 1 from the downstream side. FIG. 2 shows a state in which the center sealers 5a and 5b are opened, and FIG. 3 shows a state in which the center sealers 5a and 5b are closed. The center sealers 5a and 5b sandwich the both ends Wfe and Wfe in the width direction of the cylindrical packaging material Wf from the outside as shown in FIG. While being pressed, it is controlled so as to rotate by itself at a speed synchronized with the feed speed of the tubular packaging material Wf in the direction of being pushed horizontally toward the downstream side. The center sealers 5a and 5b are separated from the packaging material Wf as shown in FIG. 2 when the packaging machine is in a stopped state or when the packaging machine is in a standby state waiting for the supply of the packaged product P in the operating state. The rotation in the direction of pushing horizontally to the downstream side also stops.

上記のような動作を実現するために、この実施例で説明する横型自動包装機は、筒状包装材Ｗｆの幅方向の両端部を貼り合わせてセンタシール１０を施すセンタシーラ機構に、図４、図５で動作概念を示すようなサーボモータを駆動源とするセンタシーラ開閉機構１１を備えている。即ち、センタシーラ開閉機構１１においては、センタシーラ５ａ，５ｂは、サーボモータ１３の回転出力を開閉運動に変換する運動変換機構１２を介して、サーボモータ１３（図４参照）の回転軸と接続されている。 In order to realize the operation as described above, the horizontal automatic wrapping machine described in this embodiment is provided with a center sealer mechanism for applying a center seal 10 by bonding both ends in the width direction of the cylindrical packaging material Wf, as shown in FIG. A center sealer opening / closing mechanism 11 having a servo motor as a drive source, whose operation concept is shown in FIG. 5, is provided. That is, in the center sealer opening / closing mechanism 11, the center sealers 5a, 5b are connected to the rotation shaft of the servo motor 13 (see FIG. 4) via the motion conversion mechanism 12 that converts the rotation output of the servo motor 13 into the opening / closing motion. Yes.

上記のセンタシーラ５ａ，５ｂの互いに近接し筒状包装材Ｗｆの幅方向の両端部を押圧している閉じ状態の位置と、定められた離間位置にある開き状態の位置との関係を図４によって説明する。図４ａ）はセンタシーラ５ａ，５ｂが、定められた離間位置にある開き状態の位置を占めているときを示し、図４ｂ）は、センタシーラ５ａ，５ｂが、互いに近接し包装材Ｗｆを押圧している閉じ状態の位置を占めているときを示す。センタシーラ開閉機構の駆動源であるサーボモータ１３を制御する制御手段１４（図１参照）は、閉じ状態の位置又は開き状態の位置のどちらか一方の位置を基準位置として把握し、もう一方の位置を目標位置として把握する。制御手段１４は、サーボモータ１３を制御して、包装機の状態とセンタシーラ５ａ，５ｂのその時点での位置とに応じて、センタシーラ５ａ，５ｂを要求される位置で停止保持するか、又は要求されるどちらかの位置への移動を行う。この場合の移動量は９ａ，９ｂで表される。 FIG. 4 shows the relationship between the closed position where the center sealers 5a, 5b are close to each other and pressing both ends in the width direction of the cylindrical packaging material Wf and the open position at a predetermined spaced position. explain. FIG. 4a) shows the center sealers 5a, 5b occupying an open position at a predetermined spaced position, and FIG. 4b) shows that the center sealers 5a, 5b are close to each other and press the packaging material Wf. It shows when it occupies a closed position. The control means 14 (see FIG. 1) for controlling the servo motor 13 which is a drive source of the center sealer opening / closing mechanism grasps either the closed position or the opened position as the reference position, and the other position. As a target position. The control means 14 controls the servo motor 13 to stop or hold the center sealers 5a and 5b at the required positions according to the state of the packaging machine and the positions of the center sealers 5a and 5b at that time, or the request. Move to either position. The amount of movement in this case is represented by 9a and 9b.

図５ａ）はセンタシーラ５ａ，５ｂが定められた離間位置にある開き状態を占めるときを示す図であり、サーボモータ１３は、その位置を保持する離間状態（開き状態）で停止中である。図５ｂ）は、包装機が停止状態から運転状態に移行したとき、或いは運転状態で供給待機から被包装品Ｐの供給が開始されたときの動作を示す図で、サーボモータ１３は、この図で示すところの手前方向に回転を開始する。このサーボモータ１３の回転出力は、運動変換機構１２によって開閉運動に変換され、センタシーラ５ａ，５ｂを閉じる動作となる。図５ｃ）は、センタシーラ５ａ，５ｂが互いに近接し包装材Ｗｆを押圧した押圧状態（閉じ状態）を占めるときを示し、この状態になったとき、サーボモータ１３は、その位置を保持する押圧状態で停止する。図５ｄ）は、包装機が運転状態から停止状態に移行したとき、或いは運転状態で被包装品Ｐの供給がなくなり供給待機状態に移行したときの動作を示す図で、サーボモータ１３は、この図で示すところの奥方向に回転を開始する。このサーボモータ１３の回転出力が、回転出力を開閉運動に変換する運動変換機構１２によってセンタシーラ５ａ，５ｂを開く動作となる。センタシーラ５ａ、５ｂが定められた離間位置に達するとサーボモータ１３は、その位置を保持する離間状態（開き状態）で停止する。この状態は図５ａ）の状態に同じである。 FIG. 5a) is a diagram showing the center sealers 5a and 5b occupying an open state at a predetermined separated position, and the servo motor 13 is stopped in a separated state (open state) holding the position. FIG. 5b) is a diagram showing the operation when the packaging machine shifts from the stopped state to the operating state, or when the supply of the packaged product P is started from the supply standby state in the operating state. Start rotating in the forward direction as indicated by. The rotation output of the servo motor 13 is converted into an opening / closing motion by the motion converting mechanism 12, and the center sealers 5a and 5b are closed. Figure 5c) shows a case in which Sentashira 5a, 5b occupy the pressing state (closed state) of pressing the adjacent packaging material Wf each other, when this happens, the servo motor 13, pressing state to hold the position Stop at. FIG. 5d) is a diagram showing the operation when the packaging machine shifts from the operation state to the stop state, or when the supply of the packaged product P is lost in the operation state and shifts to the supply standby state. Rotation starts in the back direction as shown in the figure. The rotation output of the servo motor 13 is an operation of opening the center sealers 5a and 5b by the motion conversion mechanism 12 that converts the rotation output into an opening / closing motion. When the center sealers 5a and 5b reach the determined separation position, the servo motor 13 stops in a separation state (open state) that holds the position. This state is the same as the state of FIG.

この実施例では、上記の回転出力を開閉運動に変換する運動変換機構１２に図６で示すようなボールネジを用いているが、ボールネジに限らず、クランク、ラック・ピニオン、ギアとレバーの組合せ等、サーボモータの回転運動をセンタシーラの開閉運動に変換できる機構であれば何でもよい。 In this embodiment, a ball screw as shown in FIG. 6 is used for the motion conversion mechanism 12 for converting the rotational output into the opening / closing motion. However, the present invention is not limited to the ball screw, but a combination of a crank, a rack and pinion, a gear and a lever, etc. Any mechanism that can convert the rotational movement of the servo motor into the opening / closing movement of the center sealer may be used.

図６において、ａ）は上から見た図、ｂ）は断面を表している。サーボモータ１３の回転出力軸は減速機構３０を介してボールネジ３２ａに伝達される。ボールネジ３２ａ上のギア３１ａは、ボールネジ３２ａと平行に配置されたボールネジ３２ｂ上のギア３１ｂと噛み合っているので、ボールネジ３２ａ、３２ｂは互いに反対方向に回転する。ボールネジ３２ａ，３２ｂは、それぞれ螺動ブロック３３ａ，３３ｂを介してセンタシーラ取り付けプレート３４ａ，３４ｂとネジ係合をしているので、サーボモータ１３の回転方向に応じて、センタシーラ５ａ，５ｂは互いに接近する閉じ動作又は互いに離反する開き動作をすることになる。 In FIG. 6, a) is a top view, and b) is a cross section. The rotation output shaft of the servo motor 13 is transmitted to the ball screw 32 a via the speed reduction mechanism 30. Since the gear 31a on the ball screw 32a meshes with the gear 31b on the ball screw 32b arranged in parallel with the ball screw 32a, the ball screws 32a and 32b rotate in directions opposite to each other. Since the ball screws 32a and 32b are screw-engaged with the center sealer mounting plates 34a and 34b via the screw blocks 33a and 33b, respectively, the center sealers 5a and 5b approach each other according to the rotation direction of the servo motor 13. A closing operation or an opening operation separating from each other is performed.

センタシーラ５ａ、５ｂの動きと開閉指令の関係を説明したのが図７である。図７で、その時点の位置が開き位置で閉じ指令がないときは、サーボモータ１３である開閉モータの速度は０、つまりその位置を保持する離間状態を示す。その時点の位置が開き位置で閉じ指令が発生した場合、開閉モータは閉じ位置方向へ回転を始める。振動、衝撃を最小に留めるために、サーボモータ１３の回転速度の速度パターンとして、図示のように加速を急な傾斜にして、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした三角形の速度パターンで閉じ位置に移動する。閉じ位置への移動が終了すると、開閉モータの速度は０、つまりその位置を保持する状態に移行する。この三角形の速度パターンの減速時に包装材に近接するセンタシーラは、停止の際に包装材を押圧する押圧状態となり、サーボモータ１３のトルクに応じた押圧力で包装材を加熱・押圧してシールする。センタシーラ５ａ，５ｂが包装材に速度を以て衝突すると、ズレ等のセンタシールの不具合がその包装運転開始時に製造される包装体のセンタシールのみに止まらず後続の包装体のセンタシールにも及ぶ可能性もあるが、減速を緩やかな傾斜にしつつ停止させることで、衝突に起因したこうした不具合の懸念もなくすことができる。図７は、包装材が連続して送られる横型自動包装機のセンタシーラ開閉動作とサーボモータ速度パターンを示しているので、センタシーラによる包装材の押圧状態は、当該押圧状態が開始されると包装機の運転状態の間、継続する。開き指令が発生した場合、開閉モータは閉じのときとは逆方向に回転を始める。振動、衝撃を最小に留めるために、図示のように加速を急な傾斜にして、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした三角形の速度パターンで開き位置に移動する。開き位置への移動が終了すると、開閉モータの速度は０、つまりその位置を保持する離間状態に移行する。図において示した速度パターンは、一例であり、加速を急な傾斜にして、一定速度の後、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした台形の速度パターンでもよい。センタシーラ開閉の際の振動、衝撃を最小に留める目的に沿うものであれば、上記以外のものでもよい。 FIG. 7 illustrates the relationship between the movement of the center sealers 5a and 5b and the opening / closing command. In FIG. 7, when the position at that time is an open position and there is no close command, the speed of the open / close motor serving as the servo motor 13 is 0, that is, a separated state in which the position is held. When the position at that time is the open position and a close command is generated, the open / close motor starts rotating in the direction of the close position. In order to keep vibration and shock to a minimum, the speed pattern of the rotation speed of the servo motor 13 is closed with a triangular speed pattern in which the acceleration is steeply inclined as shown in the figure and the deceleration is gently inclined until stopping. Move to position. When the movement to the closed position is completed, the speed of the open / close motor shifts to 0, that is, a state in which the position is maintained. The center sealer that is close to the packaging material at the time of deceleration of this triangular speed pattern is in a pressing state that presses the packaging material when stopped, and heats and presses the packaging material with a pressing force according to the torque of the servo motor 13 to seal it. . If the center sealers 5a and 5b collide with the packaging material at a speed, the center seal failure such as misalignment may extend not only to the center seal of the package manufactured at the start of the packaging operation but also to the center seal of the subsequent package. However, by stopping the deceleration while making a gentle inclination, it is possible to eliminate concerns about such problems caused by the collision. FIG. 7 shows the center sealer opening / closing operation and the servo motor speed pattern of the horizontal automatic packaging machine in which the packaging material is continuously fed. Therefore, when the pressing state of the packaging material by the center sealer is started, the packaging machine Continue during the driving state. When the opening command is generated, the opening / closing motor starts to rotate in the direction opposite to that when closing. In order to keep vibration and shock to a minimum, as shown in the figure, the acceleration is steeply inclined, and the vehicle is moved to the open position with a triangular speed pattern in which the deceleration is gently inclined until stopping . Move to the open position is terminated Then, the speed of the opening and closing motor is 0, or proceeds to the separated state to hold the position. Speed pattern shown in the figure is an example, and the acceleration in the steep slope, after a constant speed, or at a rate patterns of the trapezoid was gentle slope of deceleration until the stop. Anything other than those described above may be used as long as it meets the purpose of minimizing vibration and impact when the center sealer is opened and closed.

上記の基準位置についてであるが、上述したようにセンタシーラ５ａ，５ｂの開き位置、閉じ位置のどちらを基準としても良いが、この実施例ではセンタシーラ５ａ，５ｂの閉じ位置を基準とし、センタシーラ５ａ，５ｂの開き位置を目標位置としている。基準位置をサーボモータ制御手段が把握する方法としては、閉じ位置を把握する光学センサ又は磁気センサを設けても、或いは、センサを設けず、センタシーラ５ａ，５ｂが閉じたとき即ちセンタシーラ５ａと５ｂが互いに押圧しあっている状態のときに生じるサーボモータ１３のトルク量や偏差パルス量の変化を用いて把握しても、どちらでも良い。 As described above, either the open position or the closed position of the center sealers 5a, 5b may be used as a reference as described above. However, in this embodiment, the closed position of the center sealers 5a, 5b is used as a reference. The opening position of 5b is set as the target position. As a method for the servo motor control means to grasp the reference position, an optical sensor or a magnetic sensor for grasping the closed position may be provided, or when the center sealers 5a and 5b are closed without providing a sensor, that is, the center sealers 5a and 5b are It may be determined by using a change in the torque amount or deviation pulse amount of the servo motor 13 that is generated when they are pressed against each other.

センタシーラ５ａ，５ｂの移動量（開閉量）９ａ，９ｂ（図４参照）や移動に要する時間（開閉時間）については、サーボモータ１３の制御手段１４に固定された値として保持しても良いが、本実施例では、表示・設定手段１５により、機械的に許される範囲の中で、任意に設定することができる。制御手段１４がそれらの値に基づいて速度パターンを作成してサーボモータ１３を制御している。このことを説明したのが、図１及び図８である。 The movement amount (open / close amount) 9a, 9b (see FIG. 4) and the time required for movement (open / close time) of the center sealers 5a, 5b may be held as values fixed to the control means 14 of the servo motor 13. In this embodiment, the display / setting unit 15 can arbitrarily set the value within a mechanically permitted range. The control means 14 creates a speed pattern based on those values and controls the servo motor 13. This is explained in FIG. 1 and FIG.

この実施例では、速度パターンを固定としているが、表示器・設定手段１５により設定することも可能である。その場合、加速を急な傾斜にして、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした三角形、加速を急な傾斜にして、一定速度の後、停止に至るまで減速を緩やかな傾斜にした台形等のいくつかの速度パターンを制御手段１４に用意しておき、表示・設定手段１５に表示させた前記速度パターンの候補の中から運転条件に合ったものを選択する方式が考えられる。 In this embodiment, the speed pattern is fixed, but can also be set by the display / setting means 15. In that case, the acceleration in the steep slope, triangles and the gentle slope of the deceleration until the stop, and acceleration in the steep slope, after a constant speed, trapezoidal you gentle slope of deceleration until the stop A method is conceivable in which several speed patterns such as the above are prepared in the control means 14 and a speed pattern candidate selected from the speed pattern candidates displayed on the display / setting means 15 is selected.

以上、本発明の横型自動包装機における実施形態を述べてきたが、図９で示されるような縦型自動包装機においても、当然のことながら実施可能である。なお、図９に示す縦型自動包装機においては、図１に示す横型自動包装機が備える構成要素と同等の機能を奏する構成要素については、同じ符号付することで再度の説明を省略する。 As mentioned above, although the embodiment in the horizontal type automatic packaging machine of the present invention has been described, it can be naturally implemented also in the vertical type automatic packaging machine as shown in FIG. In the vertical automatic packaging machine shown in FIG. 9, components having the same functions as those of the horizontal automatic packaging machine shown in FIG.

２ａ，２ｂ紙送りローラ
３製筒器
４ａ，４ｂ紙引きローラ
５ａ，５ｂセンタシーラ
６ａ，６ｂエンドシーラ
９ａ，９ｂセンタシーラ移動量１０センタシール
１１センタシール開閉機構
１２回転出力を開閉運動に変換する運動変換機構
１３サーボモータ
１４制御手段
１５表示・設定手段
２０ａ，２０ｂ紙送りベルト
３０減速機構
３１ａ，３１ｂギア
３２ａ，３２ｂボールネジ
３３ａ，３３ｂ螺動ブロック
３４ａ，３４ｂセンタシーラ取り付けプレート
Ｐ被包装品
Ｂｐ袋包装体
Ｗｒ包装材原反ロール
Ｗｆ筒状包装材
Ｗｆｅ筒状包装材Ｗｆの幅方向両端部 2a, 2b Paper feed roller
3 Cylinder 4a, 4b Paper drawing roller
5a, 5b Center sealer 6a, 6b End sealer
9a, 9b Center sealer travel 10 Center seal
11 Center seal opening / closing mechanism 12 Motion conversion mechanism for converting rotational output into opening / closing motion 13 Servo motor
14 Control means 15 Display / setting means
20a, 20b Paper feed belt 30 Reduction mechanism
31a, 31b Gear 32a, 32b Ball screw
33a, 33b Screw blocks 34a, 34b Center sealer mounting plate P Packaged product
Bp bag packaging Wr packaging material roll
Wf Cylindrical packaging material Wfe Both ends in the width direction of the cylindrical packaging material Wf

Claims

The packaging material pulled out from the original roll by the paper feed mechanism and sent in the downstream direction and formed into a curved shape by the cylinder making machine is heated and pressed with the both ends in the width direction bonded together to give center seal. Formed into a cylindrical packaging material, into which the packaged product is charged, filled or fed, and heated and pressed in a direction crossing the cylindrical packaging material at a position between the packaged product and the packaged product In an automatic packaging machine for producing a bag package in which the packaged product is wrapped in a packaging bag by giving an end seal and cutting the middle of the end seal,
The center sealer for applying the center seal is separated from the packaging material when the packaging machine is in a stopped state or in an operation standby state, and is kept in the separated state. It is equipped with a center sealer opening / closing mechanism that performs an operation to hold the pressed state, and a servo motor is used as a drive source of the center seal opening / closing mechanism .
The center sealer opening and closing mechanism is controlled by a control means with a speed pattern for the purpose of minimizing vibration and impact during the center sealer opening and closing operation,
The speed pattern is a graph in which the horizontal axis is time and the vertical axis is speed, and the acceleration is a steep slope and the deceleration is a gentle slope until stopping, or the acceleration is a steep slope and constant. It is a trapezoidal speed pattern in which the deceleration is gently inclined until the stop after the speed, and the center sealer close to the packaging material at the time of the deceleration of the speed pattern presses the packaging material at the time of the stop An automatic packaging machine characterized by that .

Before SL control means, closing the distance in the Sentashira switching operation is set from the outside by the display and setting means, based on the data, such as opening and closing time, according to claim 1, characterized in that to create the speed pattern Automatic packaging machine.

The control means displays a plurality of the created speed patterns on the display / setting means, and controls the operation of the servo motor by a speed pattern selected from the plurality of speed patterns in the display / setting means. The automatic packaging machine according to claim 2 .

The automatic packaging machine is a horizontal automatic packaging machine in which the center sealer is a rotatable seal roller with a built-in heating member, and the packaging material formed into a cylindrical shape is fed in a horizontal direction. Item 4. The automatic packaging machine according to any one of Items 1 to 3 .

2. The automatic packaging machine according to claim 1, wherein the center sealer is a seal bar having a built-in heating member, and the cylindrical packaging material is sent in a vertical direction. The automatic packaging machine according to any one of to 3 .