JP5712379B2

JP5712379B2 - 製袋包装機および製袋包装機における不良袋低減方法

Info

Publication number: JP5712379B2
Application number: JP2010170024A
Authority: JP
Inventors: 正則豊吉
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: JP2012030411A

Description

本発明は、ロール状に巻かれた包装用フィルムから連続的に袋を製造し、袋内に被包装物を充填して封止する製袋包装機およびその製袋包装機における不良袋低減方法に関するものである。

従来より、ロール状に巻かれた包装用フィルムから連続的に袋を製造する製袋部と、製袋部から順次送られてくる袋内に被包装物を充填して封止する包装部とを備えた製袋包装機が種々提案されている。例えばそのようなものとして、本願出願人が先に提案した製袋装置（特許第２８３８５０８号）などがある。

ところで、従来の製袋包装機では、運転中に包装部でトラブルが発生すると、製袋部からのフィルム送りを停止させるため、包装部と共に製袋部も運転を停止させていた。

製袋部では各部シール工程が行われているため、包装部におけるトラブルを処理した後、再起動前には、製袋部のシール工程にある袋は不良シール袋として除去していた。また、フィルム送り制御は袋に記したマークで行っているため、製袋部の停止によりマークがずれるおそれがあり数十袋を除去することもあった。

特許第２８３８５０８号公報

そこで、本発明の課題は、包装部でトラブルが発生しても製袋部を同時停止させる必要がなく、不良シール袋の発生および除去作業を低減できる製袋包装機および製袋包装機における不良袋低減方法を提供することにある。

上記課題を解決するものは、ロール状に巻かれた包装用フィルムを繰り出すフィルム供給機構と、前記包装用フィルムを折り重ねる成形手段と、該成形手段により折り重ねられた包装用フィルムの端部にヒートシールを施すシール手段とを備えた製袋部と、該製袋部で作製された袋内に被包装物を充填し封止する包装部とを有した製袋包装機であって、該製袋包装機は、前記製袋部の前記シール手段と前記包装部との間に設けられ前記包装用フィルムを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構と、該包装用フィルム滞留機構の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段と、前記製袋部の前記シール手段と前記包装用フィルム滞留機構の間に設けられ、前記包装用フィルムの送り速度を減速可能な第２フィルム送り手段とを有し、前記包装用フィルム滞留機構は、前記包装用フィルムの進路を規制するための固定ローラー群およびテンションローラー群を有し、前記テンションローラー群は、下流側の前記テンションローラー群から順次移動することにより前記固定ローラー群と前記テンションローラー群との離間距離が増加して前記包装用フィルムが蛇行可能に構成されると共に、下流側の前記テンションローラー群から前記包装用フィルムが順次滞留されるように構成され、前記包装部へのフィルム送りを再開した際には下流側の前記テンションローラー群から順次初期位置に戻るように構成されていることを特徴とする製袋包装機である。

上記課題を解決するものは、ロール状に巻かれた包装用フィルムを繰り出すフィルム供給機構と、前記包装用フィルムを折り重ねる成形手段と、該成形手段により折り重ねられた包装用フィルムの端部にヒートシールを施すシール手段とを備えた製袋部と、該製袋部で作製された袋内に被包装物を充填し封止する包装部と、前記製袋部の前記シール手段と前記包装部との間に設けられ、前記包装用フィルムの進路を規制するための固定ローラー群およびテンションローラー群を有し、前記包装用フィルムを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構と、該包装用フィルム滞留機構の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段と、前記製袋部の前記シール手段と前記包装用フィルム滞留機構の間に設けられ、前記包装用フィルムの送り速度を減速可能な第２フィルム送り手段とを有した製袋包装機における不良袋低減方法であって、前記第１フィルム送り手段にてフィルム送りを停止する工程と、前記第２フィルム送り手段にて前記包装用フィルムの送り速度を減速する工程と、前記包装用フィルム滞留機構にて下流側の前記テンションローラー群から順次移動させることで前記固定ローラー群と前記テンションローラー群との離間距離を増加させ前記包装用フィルムを蛇行させて下流側の前記テンションローラー群から順次前記包装用フィルムを滞留させる工程と、前記包装用フィルム滞留機構にて下流側の前記テンションローラー群から順次初期位置に戻すと共に前記第１フィルム送り手段にてフィルム送りを再開する工程とを有していることを特徴とする製袋包装機における不良袋低減方法。ロール状に巻かれた包装用フィルムを繰り出すフィルム供給機構と、前記包装用フィルムを折り重ねる成形手段と、該成形手段により折り重ねられた包装用フィルムの端部にヒートシールを施すシール手段とを備えた製袋部と、該製袋部で作製された袋内に被包装物を充填し封止する包装部とを有した製袋包装機であって、該製袋包装機は、前記製袋部の前記シール手段と前記包装部との間に設けられ前記包装用フィルムを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構と、該包装用フィルム滞留機構の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段を有していることを特徴とする製袋包装機である。

請求項１によれば、包装部でトラブルが発生しても製袋部を同時停止する必要がなく、第１フィルム送り手段にて包装部側へのフィルム送りを停止すると共に、包装用フィルム滞留機構にて前記包装用フィルムを滞留させることにより製袋部における袋の作製を継続させることができ、不良シール袋の発生および除去作業を低減できる。
請求項２によれば、包装部でトラブルが発生しても製袋部を同時停止する必要がなく、第１フィルム送り手段にて包装部側へのフィルム送りを停止すると共に、包装用フィルム滞留機構にて前記包装用フィルムを滞留させることにより製袋部における袋の作製を継続させることができ、不良シール袋の発生および除去作業を低減できる。

本発明の製袋包装機の一実施例の正面図である。図１に示した製袋包装機の平面図である。図１に示した製袋包装機におけるチャック付自立袋の自動製袋包装工程（１）〜（８）を説明するための説明図である。図１に示した製袋包装機におけるチャック付自立袋の自動製袋包装工程（９）〜（１６）を説明するための説明図である。図１に示した製袋包装機におけるチャック付自立袋の自動製袋包装工程（１７）〜（２４）を説明するための説明図である。図１に示した製袋包装機におけるチャック付自立袋の自動製袋包装工程（２５）〜（３１）を説明するための説明図である。図１に示した製袋包装機における包装用フィルム滞留機構の構造および動作を説明するための斜視概略図である。

本発明では、包装部でトラブルが発生しても製袋部を同時停止する必要がなく、第１フィルム送り手段にて包装部側へのフィルム送りを停止した後、包装用フィルム滞留機構にて前記包装用フィルムを滞留させることで、製袋部における袋の作製を継続させることができ、不良シール袋の発生および除去作業を低減できる製袋包装機および製袋包装機における不良袋低減方法を実現した。

本発明の製袋包装機を図１ないし図７に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の製袋包装機１は、ロール状に巻かれた包装用フィルムｆを繰り出すフィルム供給機構２と、包装用フィルムｆを折り重ねる成形手段３と、成形手段３により折り重ねられた包装用フィルムｆの端部にヒートシールを施すシール手段４とを備えた製袋部Ａと、製袋部Ａで作製された袋ａ内に被包装物を充填し封止する包装部Ｐとを有した製袋包装機であって、製袋包装機１は、製袋部Ａのシール手段４と包装部Ｐとの間に設けられ包装用フィルムｆを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構５と、包装用フィルム滞留機構５の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段６を有している。

製袋包装機１は製袋部Ａとロータリー方式の包装部Ｐとからなり、製袋から包装までの一連の作業を自動的に行うように構成されたもので、毎分当たり３０〜１２０袋という包装能力を有している。ここではチャック付自立袋を製袋し被包装物を包装する場合を例に工程順に、各工程および各部構成を順次説明する。

フィルム供給機構２は、ロール状に巻かれた包装用フィルムｆを繰り出すためのものであり、図３（１）〜（５）に示すように、セット台の支持部２１に回転自由に装着された包装用フィルムｆが、ガイドローラー群２２を経て、サーボモーター装置（図示せず）により駆動制御される供給ローラー２３によって案内ローラー２４側に繰出されるように構成されている。なお、その包装用フィルムｆは袋となる際の内面側のみに熱接着可能なフィルム材料が使用されている。

繰出された包装用フィルムｆの自立袋とされる際の底部を形成する折込部分ｃの縦縁に相当する箇所には、図３（２）に示すように、少なくとも一対の穴ｄ，ｄがパンチ２５にて打ち抜き加工によりそれぞれ形成される。

繰出された包装用フィルムｆは、図３（４）〜（５）に示すように、機台上に設置された成形手段３の三角形状の成形板３１により長手方向で両側縁を上方にして二つに折られつつ、その成形板３１の頂点位置に設けられた折込手段たるヘラ３２により上記穴ｄ，ｄ同士を合致させて山折にした折込部分ｃが形成され、その頂点位置に接近して立設された２組の合わせローラー３３，３４により重ねられる。

そして、成形手段３により折り重ねられた包装用フィルムｆの端部は、シール手段４によって、以下のようなヒートシールが施される。

まず、包装用フィルムｆが二つ折りにされる際に、チャック供給手段の回転自由に支持されたチャックリールから繰出されるリボン状の合成樹脂製チャックｊが、包装用フィルムｆの側縁内方に挟み込まれ、この合成樹脂製チャックｊが、図３（６）に示すように、チャックシール手段４１により包装用フィルムｆに固定するためヒートシールされる。さらに、ヒートシールを施された箇所については、図３（７）に示すように、冷却バー４２の圧接動作により直ちに冷却が施される。

また、そのチャックｊは、長手方向部分のヒートシール処理後で後工程の間欠停止時に、図４（９）に示すように、袋ａとされるときの縦縁に相当する箇所のチャック部分をポイントシール手段４３によってシールを施し当該部分の膨らみをなくす処理が行われる。

底シール手段４４は、図３（８）および図４（９）に示すように、包装用フィルムｆの間欠停止時に同包装用フィルムの袋ａとされるときの底部ｅにヒートシールを施すものである。この底シール手段４４の溶封バーは、側面から見て上部を湾曲状に窪むように形成されており、製作する袋の長さ寸法に合わせてシール位置の高さを調整可能に設けられている。ヒートシールを施された箇所については、冷却バーの圧接動作により直ちに冷却が施される。

縦シール手段４５は、図４（１０）および図（１１）に示すように、縦シール本体を２組並列に設けており、製造する袋サイズに応じて一定の袋幅毎に側縁ｉ，ｉとなる部位を２回の加熱処理で完全なシールを施すように設けられている。この縦シール手段４５の溶封バーは、製造する袋の幅寸法に合わせてシール位置の調整をすることができるように設けられている。また、ヒートシールを施された箇所については、図４（１１）に示すように、冷却バー４６の圧接動作により直ちに冷却が施される。

さらに、図４（１２）および（１３）に示すように、マークセンサー４７によりマークを確認した後、包装用フィルムｆの送り速度を減速可能な第２フィルム送り手段４８にて包装用フィルム滞留機構５に包装用フィルムｆを送る。具体的には、包装用フィルムｆに袋幅に合わせて一定間隔に付されたマークをマークセンサー４７により検出し、サーボモータ（図示せず）によって一対の送りローラー４８ａ，４８ｂを駆動回転、回転速度調整及び停止作動させることにより、未切断の連続した袋体とされた包装用フィルムｆを包装用フィルム滞留機構５へ送り出す。

なお、第２フィルム送り手段４８は、包装部Ｐでトラブルが発生し包装部Ｐを運転停止させた場合、前述した供給ローラー２３と同期して包装用フィルムｆの送り速度を通常運転時の例えば１／２程度の速度に減速しフィルム送りを行う。これにより、包装用フィルムｆの滞留時間をより長くすることができる。

包装用フィルム滞留機構５は、後述する包装部Ｐでトラブルが発生し包装部Ｐを運転停止させた場合でも、引き続き、製袋部Ａは運転を続行させ、シール手段４等で不良袋が発生すること等を抑制するためのものであり、この包装用フィルム滞留機構５に製袋部Ａで作製された未切断の連続した袋体とされた包装用フィルムｆを貯え滞留させるように作用させる機構であり、本発明の特徴的構成である。

具体的には、この実施例の包装用フィルム滞留機構５は、図７に示すように、包装用フィルムｆの進路を規制するための固定ローラー群５１およびテンションローラー群５２（アキュームローラー５１，５２）を有し、サーボモーターによって包装用フィルムｆの進行方向（製袋包装機１の長手方向）に対して直交する方向に移動可能に構成されたテンションローラー群５２の移動により、固定ローラー群５１とテンションローラー群５２との離間距離が増加し、包装用フィルムｆに蛇行路が形成されることで蛇行可能に構成されている。

より具体的には、この包装用フィルム滞留機構５には、図７（１）に示すように、製袋包装機１の機台上に長手方向（進行方向）に配された包装用フィルムｆに沿って両側にそれぞれ、固定ローラー群５１（図中手前側のローラー群）とテンションローラー群５２（図中奥側のローラー群）が設けられている。

そして、包装部Ｐにトラブルが発生し包装部Ｐを停止させる場合、図７（２）に示すように、まず、第１フィルム送り手段６が包装部Ｐ側への包装用フィルムｆの送りを停止させる。つぎに、第２フィルム送り手段４８および供給ローラー２３が同期して制御され、包装用フィルム滞留機構５へ送られる包装用フィルムｆの速度は例えば１／２等に減速される。さらに、テンションローラー群５２が下流側から順次、進行方向に対して直交する方向Ｒに向かって移動を開始する。このテンションローラー群５の動作により、固定ローラー群５１とテンションローラー群５２との離間距離が増加し、包装用フィルムｆに蛇行路が形成されて包装用フィルムｆが包装用フィルム滞留機構５内に下流側から滞留されて行く。

そして、図７（３）に示すように、テンションローラー群５２が、進行方向に対して直交する方向Ｒに全て移動してしまうと、滞留機構５内おける包装用フィルムｆの滞留は限度となるため、第２フィルム送り手段４８および供給ローラー２３が同期して製袋部Ａも運転停止状態となるように制御されている。

通常は包装部Ｐのトラブルは滞留可能時間内で解消されるように、減速調整および滞留機構の蛇行路の距離設定がなされているため、包装用フィルムｆは滞留機構５内に貯えられ、包装部Ｐが停止しても製袋部Ａは袋ａを作製し続け不良袋が発生することが抑制される。

包装部Ｐにおけるトラブルが解消されると、第１フィルム送り手段６およびフィルム送り機構７が同期して通常速度で包装部Ｐへのフィルム送りを再開し、これにより包装部Ｐが再起動する。それに伴ない、図７（４）に示すように、テンションローラー群５２からＳ方向に移動し、下流側のテンションローラー群５２から初期位置に戻り始める。そして、全てのテンションローラー群５２が初期位置に戻ると、図７（５）に示すように、第２フィルム送り手段４８が通常速度でフィルム送りを開始して連続運転が再開されるよう制御されている。

このように、本発明の製袋包装機１は、包装部Ｐでトラブルが発生しても製袋部Ａを同時停止する必要がなく、まず、第１フィルム送り手段６にて包装部Ｐ側へのフィルム送りを停止すると共に、包装用フィルム滞留機構５にて包装用フィルムｆを滞留させることにより製袋部Ａにおける袋の作製を継続させることができ、不良シール袋の発生および除去作業を低減することができる。

第１フィルム送り手段６にて包装部Ｐ側に送られた包装用フィルムｆには、図４（１６）に示すように、印字装置６１にて側面に日付が印字される。

さらに、包装用フィルムｆのヒートシールを施した縦縁ｉの上端寄りには、図５（１７）に示すように、工具６２により切り欠き穴加工ｎを施す。これにより切り口を設けた袋が製作される。

さらに、包装用フィルムｆのヒートシールを施した縦縁ｉの上端及び下端部分については、図５（１８）に示すように工具６３により水平な直線状切り込み又は菱形等の穴加工ｍを施す。これにより面取りされた袋が製作される。

フィルム送り機構７は、包装用フィルムｆに袋幅に合わせて一定間隔に付されたマークをマークセンサー７１により検出し、サーボモーターにより一対の送りローラー７２を駆動回転及び停止作動させることにより、図５（２１）に示すように、未切断の連続した袋体とされた包装用フィルムｆを間欠的に送り出すように構成されている。

なお、包装用フィルムｆについては、包装用フィルムの進行方向から見て上流側から下流側に向かって、フィルム供給機構２３、第２フィルム送り手段４８、第１フィルム送り手段６およびフィルム送り機構７にそれぞれ備えられたサーボモーターによって延びや変形量を抑制するように搬送制御が行われている。

カッター手段８は、図５（２２）に示すように、未切断の連続した袋体の縦シールの中央部分をカッター８１により切断して一枚ずつ分離してチャック付自立袋ａとするものである。

そして、チャック付自立袋ａは、図５（２３）に示すように、袋受け渡し装置９によって包装機本体部１０に受け渡される。

包装機本体部１０は、図２および図５（２３）に示すように、チャック付自立袋ａを吊り下げ状に支持する多数のグリップ対９１を回転体の放射方向に突設し、各グリップ対９１を受け渡しステーション（イ）、チャック開きステーション（ロ）、袋底展開ステーション（ハ）、開口ステーション（ニ）、充填ステーション（ホ）、振動・吹き飛ばしステーション（へ）、噛む込み検出ステーション（ト）、袋口シールステーション（チ）、シール冷却・製品排出ステーション（リ）の９個の各々のステーション毎に間欠回転移動させて、包装を自動的に行う構造となっている。

具体的には、受け渡しステーション（イ）においてチャック付自立袋ａが、各グリップ対９１により順次吊り下げ状に掴まれて間欠移動する。
チャック開きステーション（ロ）にて、図５（２４）に示すようにチャックが開かれ、袋底展開ステーション（ハ）にて、図６（２５）に示すようにノズル９２から圧縮空気が吹き込まれることにより底部を展開した状態とされ、開口ステーション（ニ）にて、図６（２６）に示すように吸盤９３による吸着動作により袋口ｂが開口され、充填ステーション（ホ）にて、図６（２７）に示すように所定量の粉末調味料、砂糖、食塩、種苗等の被包装物を充填漏斗９５から投入・充填され、振動・吹き飛ばしステーション（ヘ）にて、図６（２８）に示すように袋ａの底部を振動片９６により揺さぶって被包装物が均されると共に、袋口に挿入されたノズル９７から圧縮空気を噴射させることにより袋口付近の清掃を施され、噛む込み検出ステーション（ト）にて、図６（２９）に示すように被内容物の噛み込みの有無が検出され、袋口シールステーション（チ）にて、図６（３０）に示すように袋口のシールが施され、シール冷却・製品排出ステーション（リ）にてそのシール箇所を冷却処理してから製品として機外に排出される。

１製袋包装機
２フィルム供給機構
３成形手段
４シール手段
５包装用フィルム滞留機構
６第１フィルム送り手段
７フィルム送り機構
８カッター手段
９袋受け渡し装置
１０包装機本体部
Ａ製袋部
Ｐ包装部

Claims

ロール状に巻かれた包装用フィルムを繰り出すフィルム供給機構と、前記包装用フィルムを折り重ねる成形手段と、該成形手段により折り重ねられた包装用フィルムの端部にヒートシールを施すシール手段とを備えた製袋部と、
該製袋部で作製された袋内に被包装物を充填し封止する包装部とを有した製袋包装機であって、
該製袋包装機は、前記製袋部の前記シール手段と前記包装部との間に設けられ前記包装用フィルムを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構と、
該包装用フィルム滞留機構の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段と、
前記製袋部の前記シール手段と前記包装用フィルム滞留機構の間に設けられ、前記包装用フィルムの送り速度を減速可能な第２フィルム送り手段とを有し、
前記包装用フィルム滞留機構は、前記包装用フィルムの進路を規制するための固定ローラー群およびテンションローラー群を有し、
前記テンションローラー群は下流側の前記テンションローラー群から順次移動することにより前記固定ローラー群と前記テンションローラー群との離間距離が増加して前記包装用フィルムが蛇行可能に構成されると共に、下流側の前記テンションローラー群から前記包装用フィルムが順次滞留されるように構成され、
前記包装部へのフィルム送りを再開した際には下流側の前記テンションローラー群から順次初期位置に戻るように構成されていることを特徴とする製袋包装機。
ロール状に巻かれた包装用フィルムを繰り出すフィルム供給機構と、前記包装用フィルムを折り重ねる成形手段と、該成形手段により折り重ねられた包装用フィルムの端部にヒートシールを施すシール手段とを備えた製袋部と、
該製袋部で作製された袋内に被包装物を充填し封止する包装部と、
前記製袋部の前記シール手段と前記包装部との間に設けられ、前記包装用フィルムの進路を規制するための固定ローラー群およびテンションローラー群を有し、前記包装用フィルムを滞留可能とする包装用フィルム滞留機構と、
該包装用フィルム滞留機構の下流側に設けられフィルム送りを停止制御可能な第１フィルム送り手段と、
前記製袋部の前記シール手段と前記包装用フィルム滞留機構の間に設けられ、前記包装用フィルムの送り速度を減速可能な第２フィルム送り手段とを有した製袋包装機における不良袋低減方法であって、
前記第１フィルム送り手段にてフィルム送りを停止する工程と、
前記第２フィルム送り手段にて前記包装用フィルムの送り速度を減速する工程と、
前記包装用フィルム滞留機構にて下流側の前記テンションローラー群から順次移動させることで前記固定ローラー群と前記テンションローラー群との離間距離を増加させ前記包装用フィルムを蛇行させて下流側の前記テンションローラー群から順次前記包装用フィルムを滞留させる工程と、
前記包装用フィルム滞留機構にて下流側の前記テンションローラー群から順次初期位置に戻ると共に前記第１フィルム送り手段にてフィルム送りを再開する工程とを有していることを特徴とする製袋包装機における不良袋低減方法。