JP6267050B2 - Ultrasonic packaging machine - Google Patents

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Description

本発明は、超音波包装機、特には、超音波シール用のホーンとアンビルとにより包装フィルムを挟み込み超音波シールする超音波包装機に関する。   The present invention relates to an ultrasonic packaging machine, and more particularly, to an ultrasonic packaging machine that sandwiches a packaging film between an ultrasonic sealing horn and an anvil and performs ultrasonic sealing.

従来、超音波シール用のホーンとアンビルとにより包装フィルムのシール部分を挟み込み、振動子からホーンに振動エネルギーを与えることで包装フィルムのシールを行う超音波包装機が知られている(例えば、特許文献1(特開2012−250766号公報))。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic packaging machine that seals a packaging film by sandwiching a sealing portion of a packaging film between an ultrasonic sealing horn and an anvil and applying vibration energy from a vibrator to the horn is known (for example, a patent) Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-250766).

このような超音波包装機では、ホーン毎に決定された周波数で振動子が発振され、包装フィルムの溶着動作が行われる。   In such an ultrasonic packaging machine, a vibrator is oscillated at a frequency determined for each horn, and a packaging film is welded.

これに対し、本願発明者は、振動子を予め決定した周波数で発振させた場合、包装条件によっては、振動子の運転周波数が、溶着を行う上で最適な範囲から外れてしまう場合があることを見出した。   On the other hand, when the inventor oscillates the vibrator at a predetermined frequency, the operating frequency of the vibrator may be out of the optimum range for welding depending on the packaging conditions. I found.

本発明の課題は、包装条件によらず、振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易な、信頼性の高い超音波包装機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a highly reliable ultrasonic packaging machine that makes it easy to operate a vibrator at an optimum operating frequency regardless of packaging conditions.

本発明に係る超音波包装機は、アンビルと、ホーンと、超音波振動子と、制御部と、を備える。ホーンは、アンビルとの間で包装フィルムを挟み込み、包装フィルムのシールを行う。超音波振動子は、ホーンに連結される。制御部は、包装フィルムのシール時に、超音波振動子を振動させる。制御部は、予め実行された包装フィルムのシール時に取得された超音波振動子の運転周波数に関する周波数関連情報に基づいて、包装条件の違いに応じた発振周波数を演算する演算部を有する。制御部は、実運転における包装フィルムのシール時に、演算された発振周波数で超音波振動子を振動させる。 The ultrasonic packaging machine according to the present invention includes an anvil, a horn, an ultrasonic transducer, and a control unit. The horn sandwiches the packaging film with the anvil and seals the packaging film. The ultrasonic transducer is connected to a horn. Control unit, upon sealing the packaging film, is vibrated with the ultrasonic transducer. Control unit has based on the frequency-related information relating to the operating frequency of the ultrasonic transducers in place at the sealing of the packaging film in advance performed, the calculator for calculating the oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions. The controller vibrates the ultrasonic vibrator at the calculated oscillation frequency when sealing the packaging film in actual operation.

ここでは、予め実行された包装フィルムのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、包装条件別に好適な発振周波数が演算されるため、包装条件によらず超音波振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易な信頼性の高い超音波包装機を実現できる。   Here, since the suitable oscillation frequency is calculated for each packaging condition based on the frequency-related information acquired when the packaging film is sealed in advance, the ultrasonic vibrator is operated at the optimum operating frequency regardless of the packaging conditions. A reliable ultrasonic packaging machine that is easy to operate can be realized.

本発明に係る超音波包装機では、演算部は、初期設定値である基本周波数に対する修正値を算出基本周波数と修正値との和である発振周波数を演算することが好ましい。 In the ultrasonic packaging machine according to the present invention, the arithmetic unit calculates a correction value for the basic frequency is an initial setting value, it is preferable to calculate the oscillation frequency which is the sum of the correction value and the fundamental frequency.

ここでは、演算部が、基本周波数に対して包装条件別の修正値を算出することで、好適な発振周波数が演算されるため、包装条件によらず超音波振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易な、信頼性の高い超音波包装機を実現できる。   Here, the calculation unit calculates a correction value for each packaging condition with respect to the fundamental frequency, so that a suitable oscillation frequency is calculated. Therefore, the ultrasonic vibrator operates at the optimum operating frequency regardless of the packaging conditions. It is possible to realize an ultrasonic packaging machine that is easy to make and highly reliable.

また、本発明に係る超音波包装機では、演算部は、当該超音波包装機に被包装物を供給せずに予め行われた包装フィルムのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算することが好ましい。   Further, in the ultrasonic packaging machine according to the present invention, the calculation unit performs the packaging based on the frequency related information acquired at the time of sealing the packaging film performed in advance without supplying an object to be packaged to the ultrasonic packaging machine. It is preferable to calculate a suitable oscillation frequency according to the difference in conditions.

ここでは、被包装物を供給しない状態で行ったシール時に取得された周波数関連情報に基づいて好適な発振周波数が演算されるため、被包装物の噛み込みのような正常ではないシール動作時に得られた、不適切な周波数関連情報に基づいて発振周波数が演算されることがない。そのため、信頼性の高い超音波包装機を実現できる。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated based on frequency-related information acquired at the time of sealing performed without supplying an object to be packaged, it is obtained at the time of an abnormal sealing operation such as biting of an object to be packaged. The oscillation frequency is not calculated based on the inappropriate frequency-related information. Therefore, a highly reliable ultrasonic packaging machine can be realized.

また、本発明に係る超音波包装機では、演算部は、過去に当該超音波包装機に被包装物を供給して行われた包装フィルムのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算することが好ましい。   Further, in the ultrasonic packaging machine according to the present invention, the calculation unit performs packaging based on frequency-related information acquired at the time of sealing of the packaging film performed in the past by supplying an object to be packaged to the ultrasonic packaging machine. It is preferable to calculate a suitable oscillation frequency according to the difference in conditions.

ここでは、過去の実運転時に取得された情報に基づいて好適な発振周波数が演算されるため、実運転をしながら、包装条件の変化に応じて好適な発振周波数を更新することが可能で、常に好適な発振周波数が得られやすい。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated based on information obtained during past actual operation, it is possible to update the suitable oscillation frequency according to changes in packaging conditions while performing actual operation. It is always easy to obtain a suitable oscillation frequency.

また、本発明に係る超音波包装機では、演算部は、包装条件の違いに応じた発振周波数として、包装フィルムの種類の違いに応じた発振周波数を演算することが好ましい。 Further, in the ultrasonic packaging machine according to the present invention, computation unit, as the oscillation frequency corresponding to the difference in packaging condition, it is preferable to calculate the oscillation frequency corresponding to the difference between the type of packaging film.

ここでは、包装フィルムの種類の違いに応じて好適な発振周波数が算出されるため、包装フィルムの種類によらず、超音波振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易である。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated according to the difference in the type of packaging film, it is easy to operate the ultrasonic vibrator at the optimum operating frequency regardless of the type of packaging film.

また、本発明に係る超音波包装機は、記憶部を更に備えることが好ましい。記憶部には、演算部により演算された発振周波数に関する情報が、包装条件別に記憶されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the ultrasonic packaging machine according to the present invention further includes a storage unit. The storage unit, information about the oscillation frequency calculated by the calculating unit is preferably stored in different packaging conditions.

ここでは、好適な発振周波数に関する情報が包装条件別に記憶されるため、包装条件が変化した場合に、これに応じて、速やかに超音波発振器を好適な発振周波数に変更して運転することが容易である。   Here, since information on suitable oscillation frequencies is stored for each packaging condition, when the packaging conditions change, it is easy to quickly change the ultrasonic oscillator to a suitable oscillation frequency and operate accordingly. It is.

本発明の超音波包装機では、予め実行された包装フィルムのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、包装条件別に好適な発振周波数が演算されるため、包装条件によらず、超音波振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易な信頼性の高い超音波包装機を実現できる。   In the ultrasonic packaging machine of the present invention, since a suitable oscillation frequency is calculated for each packaging condition based on the frequency-related information acquired at the time of sealing the packaging film, which has been performed in advance, the ultrasonic vibration is performed regardless of the packaging conditions. A highly reliable ultrasonic packaging machine that can easily operate the child at the optimum operating frequency can be realized.

本発明の超音波包装機の一実施形態に係る製袋包装機を含む、計量包装装置の斜視図である。It is a perspective view of a measurement packaging apparatus including the bag making packaging machine which concerns on one Embodiment of the ultrasonic packaging machine of this invention. 図1に係る製袋包装機の製袋包装ユニットの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the bag making packaging unit of the bag making packaging machine which concerns on FIG. 図1に係る製袋包装機のブロック図である。It is a block diagram of the bag making packaging machine which concerns on FIG. 図2に係る製袋包装ユニットの縦シール機構の斜視図である。It is a perspective view of the vertical seal mechanism of the bag making packaging unit which concerns on FIG. 図2に係る製袋包装ユニットの横シール機構を図2における左側から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the horizontal sealing mechanism of the bag making packaging unit concerning FIG. 2 from the left side in FIG. 図5に係る横シール機構のホーンおよびアンビルの軌跡を図2における左側から見た概略側面図である。It is the schematic side view which looked at the locus | trajectory of the horn and anvil of the horizontal seal mechanism which concerns on FIG. 5 from the left side in FIG. 図5に係る横シール機構の第1回転体および第2回転体の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a first rotating body and a second rotating body of the lateral seal mechanism according to FIG. 図3に係る製袋包装機のコントローラの、発振周波数の演算処理について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the calculation process of the oscillation frequency of the controller of the bag making packaging machine which concerns on FIG.

本発明に係る超音波包装機の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。   An embodiment of an ultrasonic packaging machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.

(1)全体構成
図1は、本発明に係る超音波包装機の一実施形態としての製袋包装機3を含む計量包装装置1の斜視図である。図2は、製袋包装機3に含まれる製袋包装ユニット3aの概略構成を示す斜視図である。図3は、製袋包装機3のブロック図である。
(1) Overall Configuration FIG. 1 is a perspective view of a weighing and packaging apparatus 1 including a bag making and packaging machine 3 as an embodiment of an ultrasonic packaging machine according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the bag making and packaging unit 3 a included in the bag making and packaging machine 3. FIG. 3 is a block diagram of the bag making and packaging machine 3.

計量包装装置1は、組合せ計量機2および製袋包装機3を有する(図1参照)。製袋包装機3は、製袋包装ユニット3a(図1参照)、フィルム供給ユニット3b(図1参照)、コントローラ90(図3参照)を備える。   The weighing and packaging apparatus 1 includes a combination weighing machine 2 and a bag making and packaging machine 3 (see FIG. 1). The bag making and packaging machine 3 includes a bag making and packaging unit 3a (see FIG. 1), a film supply unit 3b (see FIG. 1), and a controller 90 (see FIG. 3).

組合せ計量機2は、製袋包装ユニット3aの上方に配置される(図1参照)。組合せ計量機2では、物品C(被包装物)の重量が複数の計量ホッパで計量され、これらの計量値が所定の合計重量になるように組み合わせられ、組み合わされた所定の合計重量の物品Cが下方に排出される。   The combination weighing machine 2 is disposed above the bag making and packaging unit 3a (see FIG. 1). In the combination weighing machine 2, the weight of the article C (package) is weighed by a plurality of weighing hoppers, and these weights are combined so as to have a predetermined total weight. Is discharged downward.

製袋包装機3の製袋包装ユニット3aは、組合せ計量機2から物品Cが供給されるタイミングにあわせて、物品Cの袋詰めを行う。フィルム供給ユニット3bは、製袋包装ユニット3aに、袋Bとなる包装用のフィルムFを供給する。製袋包装機3のコントローラ90は、製袋包装ユニット3aおよびフィルム供給ユニット3bの動作を制御する。   The bag making and packaging unit 3 a of the bag making and packaging machine 3 packs the articles C in accordance with the timing at which the articles C are supplied from the combination weighing machine 2. The film supply unit 3b supplies the film F for packaging used as the bag B to the bag making packaging unit 3a. The controller 90 of the bag making and packaging machine 3 controls the operations of the bag making and packaging unit 3a and the film supply unit 3b.

計量包装装置1には、計量包装装置1を操作するための操作スイッチ4が設けられる(図1参照)。また、計量包装装置1には、計量包装装置1の動作状態を表示し、計量包装装置1に対する様々な設定の入力等を受け付ける、タッチパネル式ディスプレイ5が設けられる(図1参照)。操作スイッチ4およびタッチパネル式ディスプレイ5は、組合せ計量機2および製袋包装機3に対する指示や、組合せ計量機2および製袋包装機3に関する設定等を受け付ける入力部として機能する。また、タッチパネル式ディスプレイ5は、組合せ計量機2および製袋包装機3に関する各種情報を表示する出力部として機能する。なお、本実施形態では、操作スイッチ4およびタッチパネル式ディスプレイ5は、組合せ計量機2および製袋包装機3で共用されるが、これに限定されるものではなく、機器別に操作スイッチおよびタッチパネル式ディスプレイが設けられてもよい。   The weighing packaging device 1 is provided with an operation switch 4 for operating the weighing packaging device 1 (see FIG. 1). In addition, the weighing and packaging apparatus 1 is provided with a touch panel type display 5 that displays an operation state of the weighing and packaging apparatus 1 and receives input of various settings to the weighing and packaging apparatus 1 (see FIG. 1). The operation switch 4 and the touch panel display 5 function as an input unit that receives instructions for the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3, settings related to the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3, and the like. The touch panel display 5 functions as an output unit that displays various types of information related to the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3. In the present embodiment, the operation switch 4 and the touch panel display 5 are shared by the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3, but are not limited to this, and the operation switch and the touch panel display are classified by device. May be provided.

操作スイッチ4やタッチパネル式ディスプレイ5は、組合せ計量機2の動作を制御するコントローラ2aと、製袋包装機3の動作を制御するコントローラ90と、に電気的に接続されている(図3参照)。コントローラ2aおよびコントローラ90は、操作スイッチ4やタッチパネル式ディスプレイ5に対する入力に基づいて、組合せ計量機2および製袋包装機3をそれぞれ制御する。また、コントローラ2aおよびコントローラ90は、組合せ計量機2および製袋包装機3に設置されている各種センサ(図示せず)から必要な情報を取り込み、その情報を用いて、組合せ計量機2および製袋包装機3をそれぞれ制御する。なお、本実施形態では、組合せ計量機2および製袋包装機3が、それぞれコントローラ2aおよびコントローラ90を有するが、これに限定されるものではない。個別のコントローラ2a,90に代えて、組合せ計量機2および製袋包装機3の両方を制御するコントローラが設けられてもよい。   The operation switch 4 and the touch panel display 5 are electrically connected to a controller 2a that controls the operation of the combination weighing machine 2 and a controller 90 that controls the operation of the bag making and packaging machine 3 (see FIG. 3). . The controller 2 a and the controller 90 control the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3 based on inputs to the operation switch 4 and the touch panel display 5, respectively. The controller 2a and the controller 90 take in necessary information from various sensors (not shown) installed in the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3, and use the information to use the combination weighing machine 2 and the manufacturing machine. Each of the bag packaging machines 3 is controlled. In the present embodiment, the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3 include the controller 2a and the controller 90, respectively, but are not limited thereto. Instead of the individual controllers 2 a and 90, a controller that controls both the combination weighing machine 2 and the bag making and packaging machine 3 may be provided.

(2)製袋包装機の詳細構成
製袋包装機3について詳細を説明する。
(2) Detailed configuration of bag making and packaging machine The details of the bag making and packaging machine 3 will be described.

なお、以下の説明では、方向を表すために、「前(正面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する場合があるが、ここでは、「前(正面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「左」、「右」を図2のように定義する。特記しない場合には、図2の定義に従って、「前(正面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する。また、「上流」、「下流」という表現を使用する場合があるが、特記しない場合には、「上流」、「下流」はフィルムFの搬送方向を基準とする。   In the following description, expressions such as “front (front)”, “rear (back)”, “up”, “down”, “left”, “right”, etc. may be used to indicate the direction. Here, “front (front)”, “rear (back)”, “up”, “down”, “left”, and “right” are defined as shown in FIG. Unless otherwise specified, expressions such as “front (front)”, “rear (back)”, “up”, “down”, “left”, and “right” are used according to the definition of FIG. In addition, the expressions “upstream” and “downstream” may be used, but unless otherwise specified, “upstream” and “downstream” are based on the transport direction of the film F.

(2−1)製袋包装ユニット
以下に、製袋包装ユニット3aについて説明する。
(2-1) Bag making and packaging unit The bag making and packaging unit 3a will be described below.

製袋包装ユニット3aは、主に、成形機構13と、プルダウンベルト機構14と、縦シール機構20と、横シール機構30と、を有する(図2参照)。   The bag making and packaging unit 3a mainly includes a forming mechanism 13, a pull-down belt mechanism 14, a vertical sealing mechanism 20, and a horizontal sealing mechanism 30 (see FIG. 2).

成形機構13は、フィルム供給ユニット3bから搬送されてくるシート状のフィルムFを筒状に成形する。プルダウンベルト機構14は、筒状となったフィルムF(以下、筒状フィルムFcと呼ぶ)を下方に搬送する。縦シール機構20は、筒状フィルムFcの重ね合わせ部分(合せ目)を縦方向にシールする。横シール機構30は、下方に向かって搬送される筒状フィルムFcを横方向にシールすることで、言い換えれば、下方に向かって搬送される筒状フィルムFcを搬送方向と交差する方向に沿ってシールすることで、袋Bの上下端を封止する。   The forming mechanism 13 forms the sheet-like film F conveyed from the film supply unit 3b into a cylindrical shape. The pull-down belt mechanism 14 conveys a tubular film F (hereinafter referred to as a tubular film Fc) downward. The vertical sealing mechanism 20 seals the overlapping portion (joint) of the tubular film Fc in the vertical direction. The horizontal sealing mechanism 30 seals the tubular film Fc transported downward in the lateral direction, in other words, along the direction intersecting the transport direction with the tubular film Fc transported downward. By sealing, the upper and lower ends of the bag B are sealed.

(2−1−1)成形機構
成形機構13は、チューブ13bと、フォーマ13aとを有する。
(2-1-1) Forming Mechanism The forming mechanism 13 includes a tube 13b and a former 13a.

チューブ13bは、筒状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ13bの上端の開口部には、組合せ計量機2で計量された物品Cが投入される。   The tube 13b is a cylindrical member, and the upper and lower ends are open. The article C weighed by the combination weighing machine 2 is put into the opening at the upper end of the tube 13b.

フォーマ13aは、チューブ13bを取り囲むように配置されている。フィルム供給ユニット3bのフィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムFは、フォーマ13aとチューブ13bとの間を通る時に筒状に成形される。成形機構13のチューブ13bおよびフォーマ13aは、製造する袋Bの大きさに応じて取り替え可能である。   The former 13a is disposed so as to surround the tube 13b. The sheet-like film F fed out from the film roll of the film supply unit 3b is formed into a cylindrical shape when passing between the former 13a and the tube 13b. The tube 13b and the former 13a of the forming mechanism 13 can be replaced according to the size of the bag B to be manufactured.

(2−1−2)プルダウンベルト機構
プルダウンベルト機構14は、チューブ13bに巻き付いた筒状フィルムFcを吸着して下方に連続搬送する。プルダウンベルト機構14は、図2に示すように、チューブ13bの左右にチューブ13bを挟むように配置された一対のベルト14cを有する。プルダウンベルト機構14では、吸着機能を有するベルト14cが、駆動ローラ14aおよび従動ローラ14bによって回転されることで、筒状フィルムFcが下方に搬送される。なお、図2では、駆動ローラ14a等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
(2-1-2) Pull-down belt mechanism The pull-down belt mechanism 14 adsorbs the cylindrical film Fc wound around the tube 13b and continuously conveys it downward. As shown in FIG. 2, the pull-down belt mechanism 14 has a pair of belts 14 c arranged so as to sandwich the tube 13 b on the left and right sides of the tube 13 b. In the pull-down belt mechanism 14, the belt 14c having an adsorption function is rotated by the driving roller 14a and the driven roller 14b, so that the tubular film Fc is conveyed downward. In FIG. 2, a roller drive motor that rotates the drive roller 14a and the like is not shown.

(2−1−3)縦シール機構
縦シール機構20は、プルダウンベルト機構14によって下方に搬送される筒状フィルムFcの、筒状フィルムFcの重ね合わせ部分(合せ目)を、縦方向(図2中では上下方向)に超音波シールする。
(2-1-3) Vertical Sealing Mechanism The vertical sealing mechanism 20 is configured so that the overlapping portion (joint) of the tubular film Fc of the tubular film Fc conveyed downward by the pull-down belt mechanism 14 is in the longitudinal direction (see FIG. In FIG. 2, ultrasonic sealing is performed in the vertical direction.

縦シール機構20は、ホーン21と、アンビル22と、超音波振動子23と、超音波発振器24と、エアシリンダ25と、を主に有する(図3および図4参照)。   The vertical seal mechanism 20 mainly includes a horn 21, an anvil 22, an ultrasonic transducer 23, an ultrasonic oscillator 24, and an air cylinder 25 (see FIGS. 3 and 4).

ホーン21は、チューブ13bの正面側に配置される(図4参照)。ホーン21は、超音波振動子23に連結されている(図4参照)。ホーン21は、超音波振動子23が発生させた超音波が伝達されることで、超音波振動する。超音波発振器24は、電源から供給される比較的低周波(例えば、50Hzや60Hz)の電気信号を、高周波(例えば、20kHz)の電気信号に変換して出力する。超音波振動子23は、超音波発振器24が出力する高周波の電気信号が印加されると、印加された電気信号を機械的な振動エネルギーに変換し、超音波を発生する。   The horn 21 is disposed on the front side of the tube 13b (see FIG. 4). The horn 21 is connected to the ultrasonic transducer 23 (see FIG. 4). The horn 21 is ultrasonically vibrated by transmitting the ultrasonic wave generated by the ultrasonic vibrator 23. The ultrasonic oscillator 24 converts a relatively low frequency (for example, 50 Hz or 60 Hz) electrical signal supplied from a power source into a high frequency (for example, 20 kHz) electrical signal and outputs the electrical signal. When a high-frequency electric signal output from the ultrasonic oscillator 24 is applied, the ultrasonic vibrator 23 converts the applied electric signal into mechanical vibration energy and generates ultrasonic waves.

なお、超音波発振器24は、後述するような外部からの修正値の入力がない場合、超音波振動子23が後述する基本周波数で発振するような高周波の電気信号を出力するように構成されている。また、超音波発振器24は、外部から(具体的にはコントローラ90から)修正値の入力がある場合には、超音波振動子23が基本周波数に修正値を加えた発振周波数で発振するような高周波の電気信号を出力するように構成されている。修正値については後述する。なお、筒状フィルムFcのシール時の、超音波振動子23の発振周波数は、コントローラ90により制御される。コントローラ90による超音波振動子23の発振周波数の制御については後述する。   Note that the ultrasonic oscillator 24 is configured to output a high-frequency electrical signal that causes the ultrasonic transducer 23 to oscillate at a fundamental frequency described later when there is no input of a correction value from the outside as described later. Yes. The ultrasonic oscillator 24 oscillates at an oscillation frequency obtained by adding the correction value to the basic frequency when the correction value is input from the outside (specifically, from the controller 90). It is configured to output a high-frequency electrical signal. The correction value will be described later. Note that the oscillation frequency of the ultrasonic vibrator 23 when the cylindrical film Fc is sealed is controlled by the controller 90. Control of the oscillation frequency of the ultrasonic transducer 23 by the controller 90 will be described later.

また、超音波発振器24は、超音波振動子23の実際の振動の周波数(運転周波数)に応じた運転周波数相当信号を出力可能に構成されている。   The ultrasonic oscillator 24 is configured to be able to output an operation frequency equivalent signal corresponding to the actual vibration frequency (operation frequency) of the ultrasonic transducer 23.

アンビル22は、チューブ13bの外周面の正面側に取り付けられている(図4参照)。アンビル22は、ホーン21の先端面と対向して配置される(図4参照)。   The anvil 22 is attached to the front side of the outer peripheral surface of the tube 13b (see FIG. 4). The anvil 22 is disposed to face the front end surface of the horn 21 (see FIG. 4).

エアシリンダ25は、超音波振動子23の上方に配置されている(図4参照)。エアシリンダ25は、ホーン21を、アンビル22に向かって近づくように、又は、アンビル22から遠ざかるように、水平方向に往復動させる。言い換えれば、エアシリンダ25は、ホーン21を、前後方向に往復動させる。エアシリンダ25が、ホーン21をアンビル22に向かって移動させることで、筒状フィルムFcの重ね合わせ部分(合せ目)が、ホーン21とアンビル22との間に挟み込まれ、加圧される。ホーン21とアンビル22との間に筒状フィルムFcが挟み込まれた状態で、ホーン21が超音波振動させられると、筒状フィルムFcが超音波振動によって加熱して溶融し、筒状フィルムFcの重ね合わせ部分が超音波シールされる。   The air cylinder 25 is disposed above the ultrasonic transducer 23 (see FIG. 4). The air cylinder 25 reciprocates in the horizontal direction so that the horn 21 approaches the anvil 22 or moves away from the anvil 22. In other words, the air cylinder 25 reciprocates the horn 21 in the front-rear direction. When the air cylinder 25 moves the horn 21 toward the anvil 22, the overlapping portion (joint) of the tubular film Fc is sandwiched between the horn 21 and the anvil 22 and pressurized. When the horn 21 is ultrasonically vibrated with the tubular film Fc sandwiched between the horn 21 and the anvil 22, the tubular film Fc is heated and melted by the ultrasonic vibration, and the tubular film Fc The overlapping portion is ultrasonically sealed.

(2−1−4)横シール機構
横シール機構30は、下向きに搬送される筒状フィルムFcを、筒状フィルムFcの搬送方向と交差する方向に沿って横シールする。
(2-1-4) Horizontal Seal Mechanism The horizontal seal mechanism 30 horizontally seals the tubular film Fc conveyed downward along a direction intersecting the conveyance direction of the tubular film Fc.

横シール機構30は、主に、第1回転体50a(図5参照)、第2回転体50b(図5参照)、水平方向駆動機構55(図5参照)、および超音波発振器40a,40b(図3参照)を有する。第1回転体50aは、筒状フィルムFcの背面側に配置される(図5では左側)。第2回転体50bは、筒状フィルムFcの正面側に配置される(図5では右側)。水平方向駆動機構55は、第1回転体50aおよび第2回転体50bを、互いに近づくように、又は、互いに遠ざかるように、前後方向(図5では左右方向)に水平に動かす。   The horizontal seal mechanism 30 mainly includes a first rotating body 50a (see FIG. 5), a second rotating body 50b (see FIG. 5), a horizontal driving mechanism 55 (see FIG. 5), and ultrasonic oscillators 40a and 40b (see FIG. 5). 3). The first rotating body 50a is disposed on the back side of the tubular film Fc (left side in FIG. 5). The 2nd rotary body 50b is arrange | positioned at the front side of the cylindrical film Fc (right side in FIG. 5). The horizontal direction driving mechanism 55 moves the first rotating body 50a and the second rotating body 50b horizontally in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 5) so as to approach each other or away from each other.

第1回転体50aは、超音波シール用の第1ホーン51aおよび第2アンビル52bを有する(図5参照)。また、第1回転体50aは、第1ホーン51aに連結された第1超音波振動子41を有する(図7参照)。第2アンビル52bは、第1ホーン51aと、第1回転体50aの回転軸A1回りに180°離れた位置に配置されている(図5参照)。第2回転体50bは、超音波シール用の第1アンビル51bおよび第2ホーン52aを有する(図5参照)。また、第2回転体50bは、第2ホーン52aに連結された第2超音波振動子42を有する(図7参照)。第2ホーン52aは、第1アンビル51bと、第2回転体50bの回転軸A2回りに180°離れた位置に配置されている(図5参照)。   The first rotating body 50a includes a first horn 51a and a second anvil 52b for ultrasonic sealing (see FIG. 5). Moreover, the 1st rotary body 50a has the 1st ultrasonic transducer | vibrator 41 connected with the 1st horn 51a (refer FIG. 7). The second anvil 52b is disposed at a position 180 degrees away from the first horn 51a and the rotation axis A1 of the first rotating body 50a (see FIG. 5). The 2nd rotary body 50b has the 1st anvil 51b for ultrasonic sealing, and the 2nd horn 52a (refer FIG. 5). Moreover, the 2nd rotary body 50b has the 2nd ultrasonic transducer | vibrator 42 connected with the 2nd horn 52a (refer FIG. 7). The second horn 52a is disposed at a position 180 degrees away from the first anvil 51b and the rotation axis A2 of the second rotating body 50b (see FIG. 5).

後述するように、第1回転体50aと第2回転体50bとが、それぞれ回転軸A1,A2周りに回転されることで、第1ホーン51aおよび第1アンビル51b、又は、第2ホーン52aおよび第2アンビル52b、との間で筒状フィルムFcが挟み込まれ、筒状フィルムFcが横シールされる。   As will be described later, the first rotator 50a and the second rotator 50b are rotated about the rotation axes A1 and A2, respectively, so that the first horn 51a and the first anvil 51b or the second horn 52a and The tubular film Fc is sandwiched between the second anvil 52b and the tubular film Fc is laterally sealed.

第1回転体50aおよび第2回転体50bについてより詳しく説明する。   The first rotating body 50a and the second rotating body 50b will be described in more detail.

第1回転体50aは、図7のように、旋回軸64および旋回軸65と、旋回軸64に回転可能に支持されているレバー61dおよびレバー62dと、旋回軸65に回転可能に支持されているレバー61eおよびレバー62eと、を有する。旋回軸64は、第1回転体50aの左側に配置された、後述する第1水平移動板71a(図5参照)と固定されている。旋回軸65は、第1回転体50aの右側に配置された、後述する第1水平移動板71aと固定されている。第1ホーン51aの左側端部は、旋回軸64に支持されるレバー61dの端部と固定されている(図7参照)。第1ホーン51aの右側端部は、旋回軸65に支持されるレバー61eの端部と固定されている(図7参照)。また、第2アンビル52bの左側端部は、旋回軸64に支持されるレバー62dの端部と固定されている(図7参照)。第2アンビル52bの右側端部は、旋回軸65に支持されるレバー62eの端部と固定されている(図7参照)。   As shown in FIG. 7, the first rotating body 50 a is rotatably supported by the turning shaft 64 and the turning shaft 65, the lever 61 d and the lever 62 d that are rotatably supported by the turning shaft 64, and the turning shaft 65. Lever 61e and lever 62e. The turning shaft 64 is fixed to a first horizontal moving plate 71a (see FIG. 5), which will be described later, disposed on the left side of the first rotating body 50a. The turning shaft 65 is fixed to a first horizontal moving plate 71a, which will be described later, disposed on the right side of the first rotating body 50a. The left end portion of the first horn 51a is fixed to the end portion of the lever 61d supported by the turning shaft 64 (see FIG. 7). The right end of the first horn 51a is fixed to the end of a lever 61e supported by the turning shaft 65 (see FIG. 7). Further, the left end portion of the second anvil 52b is fixed to the end portion of the lever 62d supported by the turning shaft 64 (see FIG. 7). The right end portion of the second anvil 52b is fixed to the end portion of the lever 62e supported by the turning shaft 65 (see FIG. 7).

第2回転体50bは、図7のように、旋回軸66および旋回軸67と、旋回軸66に回転可能に支持されているレバー61fおよびレバー62fと、旋回軸67に回転可能に支持されているレバー61gおよびレバー62gと、を有する。旋回軸66は、第2回転体50bの左側に配置された、後述する第2水平移動板71b(図5参照)と固定されている。旋回軸67は、第2回転体50bの右側に配置された、後述する第2水平移動板71bと固定されている。第1アンビル51bの左側端部は、旋回軸66に支持されるレバー61fの端部と固定されている(図7参照)。第1アンビル51bの右側端部は、旋回軸67に支持されるレバー61gの端部と固定されている(図7参照)。また、第2ホーン52aの左側端部は、旋回軸66に支持されるレバー62fの端部と固定されている(図7参照)。第2ホーン52aの右側端部は、旋回軸67に支持されるレバー62gの端部と固定されている(図7参照)。   As shown in FIG. 7, the second rotating body 50 b is rotatably supported by the turning shaft 66 and the turning shaft 67, the lever 61 f and the lever 62 f that are rotatably supported by the turning shaft 66, and the turning shaft 67. A lever 61g and a lever 62g. The turning shaft 66 is fixed to a second horizontal moving plate 71b (see FIG. 5), which will be described later, disposed on the left side of the second rotating body 50b. The turning shaft 67 is fixed to a second horizontal moving plate 71b, which will be described later, disposed on the right side of the second rotating body 50b. The left end portion of the first anvil 51b is fixed to the end portion of the lever 61f supported by the turning shaft 66 (see FIG. 7). The right end portion of the first anvil 51b is fixed to the end portion of the lever 61g supported by the turning shaft 67 (see FIG. 7). The left end of the second horn 52a is fixed to the end of the lever 62f supported by the turning shaft 66 (see FIG. 7). The right end portion of the second horn 52a is fixed to the end portion of the lever 62g supported by the turning shaft 67 (see FIG. 7).

第1回転体50aおよび第2回転体50bは、それぞれ駆動モータ54a,54bを有する(図3参照)。第1回転体50aおよび第2回転体50bは、駆動モータ54a,54bにより駆動され、横シール方向(左右方向)に延びる回転軸A1,A2周りをそれぞれ回転する(図7参照)。これにより、第1ホーン51aおよび第2アンビル52bは回転軸A1周りを、第1アンビル51bおよび第2ホーン52aは回転軸A2周りを、それぞれ回転する(図6参照)。なお、第1回転体50aは、図6のように、左側面から見た場合、回転軸A1周りを時計方向に回転する。一方、第2回転体50bは、図6のように、左側面から見た場合、回転軸A2周りを反時計方向に回転する。   The first rotating body 50a and the second rotating body 50b have drive motors 54a and 54b, respectively (see FIG. 3). The first rotator 50a and the second rotator 50b are driven by drive motors 54a and 54b, and rotate about rotation axes A1 and A2 extending in the horizontal sealing direction (left-right direction), respectively (see FIG. 7). Thus, the first horn 51a and the second anvil 52b rotate around the rotation axis A1, and the first anvil 51b and the second horn 52a rotate around the rotation axis A2 (see FIG. 6). As shown in FIG. 6, the first rotating body 50a rotates around the rotation axis A1 in the clockwise direction when viewed from the left side. On the other hand, the second rotating body 50b rotates counterclockwise around the rotation axis A2 when viewed from the left side as shown in FIG.

水平方向駆動機構55は、以下のように、第1回転体50aおよび第2回転体50bを、前後方向に駆動する。   The horizontal direction drive mechanism 55 drives the 1st rotary body 50a and the 2nd rotary body 50b in the front-back direction as follows.

第1回転体50aは、左右方向において、その両端を、第1水平移動板71a(図5参照)により支持されている。より具体的には、第1回転体50aの旋回軸64,65は、第1水平移動板71aにより支持されている。また、第2回転体50bは、左右方向において、その両端を、第2水平移動板71b(図5参照)により支持されている。より具体的には、第2回転体50bの旋回軸66,67は、第2水平移動板71bにより支持されている。水平方向駆動機構55は、第1水平移動板71aおよび第2水平移動板71bを、側面視において、互いに近接又は離反するように駆動する(図5の矢印参照)。   Both ends of the first rotating body 50a are supported by a first horizontal moving plate 71a (see FIG. 5) in the left-right direction. More specifically, the turning shafts 64 and 65 of the first rotating body 50a are supported by the first horizontal moving plate 71a. Further, the second rotating body 50b is supported at both ends thereof in the left-right direction by a second horizontal moving plate 71b (see FIG. 5). More specifically, the turning shafts 66 and 67 of the second rotating body 50b are supported by the second horizontal moving plate 71b. The horizontal driving mechanism 55 drives the first horizontal moving plate 71a and the second horizontal moving plate 71b so as to approach or separate from each other in a side view (see arrows in FIG. 5).

水平方向駆動機構55について詳細に説明する。   The horizontal driving mechanism 55 will be described in detail.

水平方向駆動機構55は、サーボモータ80、ボールねじ80a、第1ナット81、第2ナット82、第1連結ロッド85、および第2連結ロッド86を有する(図5参照)。   The horizontal driving mechanism 55 includes a servo motor 80, a ball screw 80a, a first nut 81, a second nut 82, a first connecting rod 85, and a second connecting rod 86 (see FIG. 5).

ボールねじ80aは、サーボモータ80(図5参照)によって駆動されて回転する。第1ナット81および第2ナット82は、ボールねじ80aに螺合する。ボールねじ80aが第1ナット81と螺合する部分と、ボールねじ80aが第2ナット82と螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。第1連結ロッド85は、第1ナット81と第2水平移動板71bとを接続している。図5では、左側から見た側面図しか図示されていないが、図示されない右側に配置される第2水平移動板71bも、第1連結ロッド85により、第1ナット81と接続されている。第1連結ロッド85は、第1水平移動板71aとは接続されておらず、第1水平移動板71aをスライド自在に貫通して延びる。第1連結ロッド85は、第1水平移動板71aおよび第2水平移動板71bの移動方向に沿って(図2における前後方向に)延びるように設けられている。第2連結ロッド86は、第2ナット82と第1水平移動板71aとを接続している。図6では、左側から見た側面図しか図示されていないが、図示されない右側に配置される第1水平移動板71aも、第2連結ロッド86により、第2ナット82と接続されている。第2連結ロッド86も、第1連結ロッド85と同様に、第1水平移動板71aおよび第2水平移動板71bの移動方向に沿って(図2における前後方向に)延びるように設けられている。   The ball screw 80a is driven to rotate by a servo motor 80 (see FIG. 5). The first nut 81 and the second nut 82 are screwed into the ball screw 80a. A portion where the ball screw 80a is screwed with the first nut 81 and a portion where the ball screw 80a is screwed with the second nut 82 are reverse screws. The first connecting rod 85 connects the first nut 81 and the second horizontal movement plate 71b. In FIG. 5, only a side view seen from the left side is shown, but the second horizontal moving plate 71 b arranged on the right side (not shown) is also connected to the first nut 81 by the first connecting rod 85. The first connecting rod 85 is not connected to the first horizontal movement plate 71a, and extends through the first horizontal movement plate 71a so as to be slidable. The first connecting rod 85 is provided so as to extend along the moving direction of the first horizontal moving plate 71a and the second horizontal moving plate 71b (in the front-rear direction in FIG. 2). The second connecting rod 86 connects the second nut 82 and the first horizontal movement plate 71a. In FIG. 6, only a side view seen from the left side is shown, but the first horizontal moving plate 71 a arranged on the right side (not shown) is also connected to the second nut 82 by the second connecting rod 86. Similarly to the first connecting rod 85, the second connecting rod 86 is also provided to extend along the moving direction of the first horizontal moving plate 71a and the second horizontal moving plate 71b (in the front-rear direction in FIG. 2). .

サーボモータ80によってボールねじ80aが回転させられると、第1水平移動板71aおよび第2水平移動板71bは、側面視において互いに近接したり、離反したりするように水平移動する(図5の矢印参照)。   When the ball screw 80a is rotated by the servo motor 80, the first horizontal moving plate 71a and the second horizontal moving plate 71b move horizontally so as to approach or separate from each other in the side view (the arrow in FIG. 5). reference).

水平方向駆動機構55による第1回転体50aおよび第2回転体50bの水平移動と、第1回転体50aおよび第2回転体50bの回転運転とが組み合わされて、第1ホーン51a、第2アンビル52b、第1アンビル51bおよび第2ホーン52aは、側面視においてD字状に旋回駆動される(図6に二点鎖線で示したホーンとアンビルとの軌跡を参照。旋回方向は、二点鎖線部分に示した矢印参照)。対となるホーンおよびアンビル、すなわち、第1ホーン51aおよび第1アンビル51b、あるいは、第2ホーン52aおよび第2アンビル52bは、正面側と背面側とから筒状フィルムFcを所定の圧力で挟みながら上下方向に直線的に移動する間に、超音波シールを行う。   The horizontal movement of the first rotating body 50a and the second rotating body 50b by the horizontal direction driving mechanism 55 and the rotation operation of the first rotating body 50a and the second rotating body 50b are combined, and the first horn 51a and the second anvil are combined. 52b, the first anvil 51b and the second horn 52a are swiveled in a D shape in a side view (refer to the trajectory of the horn and anvil shown in FIG. 6 by a two-dot chain line. (See the arrow in the part.) The paired horn and anvil, that is, the first horn 51a and the first anvil 51b, or the second horn 52a and the second anvil 52b, sandwich the tubular film Fc from the front side and the back side with a predetermined pressure. Ultrasonic sealing is performed while moving linearly in the vertical direction.

第1ホーン51aと第1アンビル51bとによる、あるいは、第2ホーン52aと第2アンビル52bとによる、超音波シールについて更に説明する。   The ultrasonic sealing by the 1st horn 51a and the 1st anvil 51b or the 2nd horn 52a and the 2nd anvil 52b is further demonstrated.

前述のように第1ホーン51aおよび第2ホーン52aは、それぞれ、第1超音波振動子41および第2超音波振動子42に連結されている。第1超音波振動子41および第2超音波振動子42は、それぞれ、超音波発振器40a,40bと電気的に接続されている。超音波発振器40a,40bは、電源から供給される比較的低周波(例えば、50Hzや60Hz)の電気信号を、高周波(例えば、20kHz)の電気信号に変換して出力する。第1および第2超音波振動子41,42は、超音波発振器40a,40bが出力する高周波の電気信号が印加されると、印加された電気信号を機械的な振動エネルギーに変換し、超音波を発生する。   As described above, the first horn 51a and the second horn 52a are connected to the first ultrasonic transducer 41 and the second ultrasonic transducer 42, respectively. The first ultrasonic transducer 41 and the second ultrasonic transducer 42 are electrically connected to the ultrasonic oscillators 40a and 40b, respectively. The ultrasonic oscillators 40a and 40b convert a relatively low frequency (for example, 50 Hz or 60 Hz) electrical signal supplied from a power source into a high frequency (for example, 20 kHz) electrical signal and output the electrical signal. The first and second ultrasonic transducers 41 and 42, when a high-frequency electric signal output from the ultrasonic oscillators 40a and 40b is applied, converts the applied electric signal into mechanical vibration energy, and generates ultrasonic waves. Is generated.

なお、超音波発振器40a,40bは、後述するような外部からの修正値の入力がない場合、第1および第2超音波振動子41,42が後述する基本周波数で振動するような高周波の電気信号を出力するように構成されている。また、超音波発振器40a,40bは、外部から(具体的にはコントローラ90から)修正値の入力がある場合には、第1および第2超音波振動子41,42が基本周波数に修正値を加えた発振周波数で発振するような高周波の電気信号を出力するように構成されている。修正値については後述する。   Note that the ultrasonic oscillators 40a and 40b are high-frequency electric waves that cause the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 to vibrate at a fundamental frequency described later when there is no input of a correction value from the outside as described later. It is configured to output a signal. Further, when there is an input of a correction value from the outside (specifically, from the controller 90), the ultrasonic oscillators 40a and 40b allow the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 to set the correction value to the fundamental frequency. It is configured to output a high-frequency electrical signal that oscillates at the added oscillation frequency. The correction value will be described later.

また、超音波発振器40a,40bは、第1超音波振動子41および第2超音波振動子42の実際の振動の周波数(運転周波数)に応じた運転周波数相当信号を出力可能に構成されている。   Further, the ultrasonic oscillators 40a and 40b are configured to be able to output an operation frequency equivalent signal corresponding to the actual vibration frequency (operation frequency) of the first ultrasonic transducer 41 and the second ultrasonic transducer 42. .

第1ホーン51aは、第1超音波振動子41が発生させた超音波が伝達されることで、第2ホーン52aは、第2超音波振動子42が発生させた超音波が伝達されることで、超音波振動する。なお、筒状フィルムFcのシール時の、第1および第2超音波振動子41,42の発振周波数は、コントローラ90により制御される。コントローラ90による第1および第2超音波振動子41,42の発振周波数の制御については後述する。   The first horn 51a transmits the ultrasonic waves generated by the first ultrasonic transducer 41, and the second horn 52a transmits the ultrasonic waves generated by the second ultrasonic transducer 42. Then, it vibrates ultrasonically. Note that the oscillation frequency of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 when the cylindrical film Fc is sealed is controlled by the controller 90. Control of the oscillation frequency of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 by the controller 90 will be described later.

第1ホーン51aと第1アンビル51bとが、筒状フィルムFcを所定の圧力で挟みながら上下方向に直線的に移動する間に、第1ホーン51aが超音波振動させられると、筒状フィルムFcが超音波振動によって加熱して溶融し、筒状フィルムFcが横方向に超音波シールされる。第2ホーン52aと第2アンビル52bとが、筒状フィルムFcを所定の圧力で挟みながら上下方向に直線的に移動する間に、第2ホーン52aが超音波振動させられると、筒状フィルムFcが超音波振動によって加熱して溶融し、筒状フィルムFcが横方向に超音波シールされる。   When the first horn 51a is ultrasonically vibrated while the first horn 51a and the first anvil 51b move linearly in the vertical direction while sandwiching the tubular film Fc with a predetermined pressure, the tubular film Fc Is heated and melted by ultrasonic vibration, and the cylindrical film Fc is ultrasonically sealed in the lateral direction. When the second horn 52a is ultrasonically vibrated while the second horn 52a and the second anvil 52b linearly move in the vertical direction while sandwiching the tubular film Fc with a predetermined pressure, the tubular film Fc Is heated and melted by ultrasonic vibration, and the cylindrical film Fc is ultrasonically sealed in the lateral direction.

筒状フィルムFcが、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間で、あるいは、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で、横シールされた後、第1アンビル51bおよび第2アンビル52bにそれぞれ設けられたナイフ53(図7参照)により、包装済みの袋Bが筒状フィルムFcから切り離され、袋Bが製袋包装機3の下方から排出される。   After the tubular film Fc is laterally sealed between the first horn 51a and the first anvil 51b, or between the second horn 52a and the second anvil 52b, the first anvil 51b and the second anvil. The packaged bags B are cut off from the tubular film Fc by the knives 53 (see FIG. 7) respectively provided on the 52b, and the bags B are discharged from below the bag making and packaging machine 3.

なお、製袋包装機3では、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、および、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で、筒状フィルムFcが挟みこまれる直前に、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、および、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で、筒状フィルムFcをしごく、しごき動作が実行される。   In the bag making and packaging machine 3, immediately before the tubular film Fc is sandwiched between the first horn 51a and the first anvil 51b and between the second horn 52a and the second anvil 52b, The squeezing operation is performed by squeezing the tubular film Fc between the first horn 51a and the first anvil 51b and between the second horn 52a and the second anvil 52b.

しごき動作とは、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、および、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間に、微小隙間(例えば1mm)を保ちながら、第1ホーン51aおよび第1アンビル51bを、又は、第2ホーン52aと第2アンビル52bとを直線的に下方に移動させる動作である。しごき動作を横シール前に行うことで、筒状フィルムFcの横シール部分に物品Cが噛み込まれることを防止できる。   The ironing operation means that the first horn 51a and the first horn 51a and the first anvil 51b and the second horn 52a and the second anvil 52b are maintained with a small gap (for example, 1 mm). In this operation, the first anvil 51b or the second horn 52a and the second anvil 52b are linearly moved downward. By performing the squeezing operation before the horizontal seal, the article C can be prevented from being caught in the horizontal seal portion of the tubular film Fc.

(2−2)フィルム供給ユニット
フィルム供給ユニット3bは、製袋包装ユニット3aの成形機構13に対してシート状のフィルムFを供給するユニットである。フィルム供給ユニット3bは、製袋包装ユニット3aに隣接して設けられている。フィルム供給ユニット3bにはフィルムFが巻かれたロール(図示せず)がセットされ、このロールからフィルムFが繰り出される。
(2-2) Film supply unit The film supply unit 3b is a unit which supplies the sheet-like film F with respect to the shaping | molding mechanism 13 of the bag making packaging unit 3a. The film supply unit 3b is provided adjacent to the bag making and packaging unit 3a. A roll (not shown) around which the film F is wound is set in the film supply unit 3b, and the film F is fed out from this roll.

(2−3)コントローラ
コントローラ90は、製袋包装機3の各部の動作を制御する。
(2-3) Controller The controller 90 controls the operation of each part of the bag making and packaging machine 3.

コントローラ90は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等を構成として有する。コントローラ90は、フラッシュメモリ内のプログラムを読み出して実行することにより、製袋包装機3の各部の動作を制御する。なお、コントローラ90の構成は、例示であり、これに限定されるものではない。コントローラ90は、製袋包装機3の各部の動作を、以下のように制御可能なものであればよい。   The controller 90 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and the like. The controller 90 controls the operation of each part of the bag making and packaging machine 3 by reading and executing the program in the flash memory. In addition, the structure of the controller 90 is an illustration and is not limited to this. The controller 90 should just be what can control the operation | movement of each part of the bag making packaging machine 3 as follows.

コントローラ90は、製袋包装ユニット3aと、電気的に接続されている。具体的には、コントローラ90は、製袋包装ユニット3aが有する、プルダウンベルト機構14と、縦シール機構20のエアシリンダ25および超音波発振器24と、横シール機構30のサーボモータ80、駆動モータ54a,54b、および超音波発振器40a,40bと、電気的に接続されている(図3参照)。また、コントローラ90は、フィルム供給ユニット3bと、電気的に接続されている(図3参照)。コントローラ90は、電気的に接続されたこれらの構成の動作を制御する。   The controller 90 is electrically connected to the bag making and packaging unit 3a. Specifically, the controller 90 includes the pull-down belt mechanism 14, the air cylinder 25 and the ultrasonic oscillator 24 of the vertical seal mechanism 20, the servo motor 80 of the horizontal seal mechanism 30, and the drive motor 54a that the bag making and packaging unit 3a has. , 54b and the ultrasonic oscillators 40a, 40b (see FIG. 3). The controller 90 is electrically connected to the film supply unit 3b (see FIG. 3). The controller 90 controls the operation of these electrically connected configurations.

また、コントローラ90は、操作スイッチ4およびタッチパネル式ディスプレイ5と接続され(図3参照)、操作スイッチ4およびタッチパネル式ディスプレイ5から各種信号や各種情報を受け付け、タッチパネル式ディスプレイ5に製袋包装機3の動作状態等の各種情報を出力する。また、コントローラ90は、組合せ計量機2のコントローラ2aとも電気的に接続され(図3参照)、コントローラ2aが送信する各種情報を受信すると共に、コントローラ2aに各種情報を送信する。   The controller 90 is connected to the operation switch 4 and the touch panel display 5 (see FIG. 3), receives various signals and various information from the operation switch 4 and the touch panel display 5, and receives the bag making and packaging machine 3 on the touch panel display 5. Outputs various information such as the operating state. The controller 90 is also electrically connected to the controller 2a of the combination weighing machine 2 (see FIG. 3), receives various information transmitted by the controller 2a, and transmits various information to the controller 2a.

コントローラ90は、機能の1つとして、筒状フィルムFcの縦シール時および横シール時に、縦シール機構20の超音波振動子23と、横シール機構30の第1および第2超音波振動子41,42と、を、それぞれ所定の発振周波数(後述する演算部92により演算された好適な発振周波数)で振動させる。コントローラ90が実行する、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、それぞれ所定の発振周波数で振動させるための制御については後述する。   The controller 90 functions as one of the functions of the ultrasonic vibrator 23 of the vertical seal mechanism 20 and the first and second ultrasonic vibrators 41 of the horizontal seal mechanism 30 when the cylindrical film Fc is vertically sealed and horizontally sealed. , 42 are respectively oscillated at a predetermined oscillation frequency (a suitable oscillation frequency calculated by a calculation unit 92 described later). The control executed by the controller 90 for vibrating the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 at a predetermined oscillation frequency will be described later.

なお、コントローラ90は、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、それぞれ所定の発振周波数で振動させるために用いる機能部として、設定記憶部91および演算部92を有する。   The controller 90 includes a setting storage unit 91 and a calculation unit as functional units used to vibrate the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 at predetermined oscillation frequencies, respectively. 92.

(2−3−1)設定記憶部
設定記憶部91には、製袋包装機3の包装条件と、その包装条件に対して演算部92が演算した、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42との発振周波数に関する情報が記憶される。超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、の発振周波数に関する情報については後述する。製袋包装機3の包装条件には、例えば、以下の項目が含まれる。ただし、下記の包装条件は、例示であり、これらの項目を全て含む必要はない。また、包装条件は、下記の項目の内容に限定される必要もない。
1)製袋される袋Bのサイズ(例えば、長さおよび幅)
2)包装フィルム(フィルムF)の種類(例えば、材質や厚み)
3)製袋能力(製袋包装機3により1分間当たりに製袋される袋Bの数量)
4)縦シールおよび横シールの、それぞれのシール時間
5)横シール機構30のしごき動作のしごき長およびしごき幅
6)縦シール機構20および横シール機構30のシール圧(対となるホーンとアンビルとの間に筒状フィルムFcを挟み込む圧力)
7)超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42との、それぞれの振幅
8)超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42との、それぞれの振動時間
(2-3-1) Setting storage unit In the setting storage unit 91, the ultrasonic transducer 23 calculated by the calculation unit 92 for the packaging conditions of the bag making and packaging machine 3 and the packaging conditions, Information on the oscillation frequency with the second ultrasonic transducers 41 and 42 is stored. Information on the oscillation frequencies of the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 will be described later. The packaging conditions of the bag making and packaging machine 3 include, for example, the following items. However, the following packaging conditions are examples, and it is not necessary to include all these items. Further, the packaging conditions need not be limited to the contents of the following items.
1) Size of bag B to be made (for example, length and width)
2) Type of packaging film (film F) (for example, material and thickness)
3) Bag making capacity (the number of bags B made per minute by the bag making and packaging machine 3)
4) Sealing time of each of the vertical seal and the horizontal seal 5) Ironing length and ironing width of the ironing operation of the horizontal sealing mechanism 30 6) Seal pressure of the vertical sealing mechanism 20 and the horizontal sealing mechanism 30 (a pair of horn and anvil) Pressure to sandwich the tubular film Fc between the two)
7) Amplitude of each of the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 8) Between the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 , Each vibration time

(2−3−2)演算部
演算部92は、製袋包装機3の試運転時(実運転前)に予め実行された、筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算する。より具体的には、演算部92は、製袋包装機3の試運転時に予め実行された筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報に基づいて、基本周波数に対する修正値を算出することで、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算する。発振周波数は、基本周波数と修正値との和で表される。
(2-3-2) Calculation Unit The calculation unit 92 is executed in advance during the trial operation (before actual operation) of the bag making and packaging machine 3, and based on the frequency-related information acquired when the cylindrical film Fc is sealed. A suitable oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions is calculated. More specifically, the calculation unit 92 calculates a correction value for the fundamental frequency based on frequency-related information acquired at the time of sealing the tubular film Fc performed in advance during the trial operation of the bag making and packaging machine 3. A suitable oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions is calculated. The oscillation frequency is represented by the sum of the fundamental frequency and the correction value.

なお、基本周波数は、超音波シールに用いられるホーン21、および、第1および第2ホーン51a,52aの形状等によってそれぞれ初期設定されている、基本となる、超音波振動子23、および、第1および第2超音波振動子41,42の発振の周波数である。また、好適な発振周波数は、製袋包装機3の実運転時に用いられることが望ましい発振の周波数である。   The fundamental frequency is initially set by the shape of the horn 21 used for the ultrasonic seal, and the first and second horns 51a and 52a, respectively. This is the oscillation frequency of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42. A suitable oscillation frequency is an oscillation frequency that is desirably used during actual operation of the bag making and packaging machine 3.

演算部92が、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、についてそれぞれ好適な発振周波数を演算し、コントローラ90が、製袋包装機3の実運転時に、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、それぞれ演算された好適な発振周波数で発振させることが望ましい理由について、以下に説明する。   The calculation unit 92 calculates a suitable oscillation frequency for each of the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42, and the controller 90 performs the actual operation of the bag making and packaging machine 3. The reason why it is desirable to cause the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 to oscillate at suitable calculated oscillation frequencies will be described below.

筒状フィルムFcを、ホーン21とアンビル22との間で挟み込み、超音波振動子23を超音波振動子23用の基本周波数で発振させて超音波シールを行う場合、超音波発振器24が超音波振動子23に印加する電気信号の周波数を変更しなくても、超音波シール中に、超音波振動子23の振動の周波数(運転周波数)が基本周波数に対して変動する。また、筒状フィルムFcを、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、又は、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で挟み込み、第1又は第2超音波振動子41,42を第1および第2超音波振動子41,42用の基本周波数で発振させて超音波シールを行う場合、超音波発振器40a,40bが第1又は第2超音波振動子41,42に印加する電気信号を変更しなくても、超音波シール中に、第1又は第2超音波振動子41,42の振動の周波数(運転周波数)が基本周波数に対して変動する。そして、包装条件((2−3−1)参照)によっては、超音波振動子23、又は、第1および第2超音波振動子41,42の運転周波数が、適正範囲を外れる場合がある。そこで、超音波振動子23、又は、第1および第2超音波振動子41,42の運転周波数が、適正範囲を外れることを避けるため、包装条件の違いに応じて、基本周波数が修正され、好適な発振周波数に調整されることが望ましい。   When the cylindrical film Fc is sandwiched between the horn 21 and the anvil 22 and the ultrasonic vibrator 23 is oscillated at the fundamental frequency for the ultrasonic vibrator 23 to perform the ultrasonic sealing, the ultrasonic oscillator 24 uses the ultrasonic wave. Even if the frequency of the electric signal applied to the vibrator 23 is not changed, the vibration frequency (operating frequency) of the ultrasonic vibrator 23 fluctuates with respect to the fundamental frequency during the ultrasonic sealing. Further, the tubular film Fc is sandwiched between the first horn 51a and the first anvil 51b or between the second horn 52a and the second anvil 52b, and the first or second ultrasonic transducers 41 and 42 are inserted. Is oscillated at the fundamental frequency for the first and second ultrasonic transducers 41 and 42, and ultrasonic sealing is performed, the ultrasonic oscillators 40a and 40b apply to the first or second ultrasonic transducers 41 and 42. Even if the electrical signal is not changed, the vibration frequency (operating frequency) of the first or second ultrasonic transducer 41 or 42 varies with respect to the fundamental frequency during the ultrasonic sealing. Depending on the packaging conditions (see (2-3-1)), the operating frequency of the ultrasonic transducer 23 or the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 may be out of the proper range. Therefore, in order to avoid that the operating frequency of the ultrasonic transducer 23 or the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 is out of the appropriate range, the basic frequency is corrected according to the difference in packaging conditions, It is desirable to adjust to a suitable oscillation frequency.

なお、超音波振動子23の運転周波数の変動には、例えば、袋Bのサイズ、フィルムFの種類、縦シールのシール時間、縦シール機構20のシール圧、超音波振動子23の振幅および振動時間等の包装条件が、影響する。第1および第2超音波振動子41,42の運転周波数の変動には、例えば、袋Bのサイズ、フィルムFの種類、横シールのシール時間、横シール機構30のしごき動作のしごき長およびしごき幅、横シール機構30のシール圧、第1および第2超音波振動子41,42の振幅および振動時間等の包装条件が、影響する。   Note that fluctuations in the operating frequency of the ultrasonic transducer 23 include, for example, the size of the bag B, the type of film F, the sealing time of the vertical seal, the seal pressure of the vertical seal mechanism 20, the amplitude and vibration of the ultrasonic transducer 23. Packaging conditions such as time have an effect. Variations in the operating frequency of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 include, for example, the size of the bag B, the type of the film F, the sealing time of the horizontal seal, the ironing length and ironing of the ironing operation of the horizontal seal mechanism 30. Packaging conditions such as width, seal pressure of the lateral seal mechanism 30, amplitude and vibration time of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 are affected.

以下に、演算部92による好適な発振周波数の演算処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、演算部92による、第1および第2超音波振動子41,42の好適な発振周波数f2(基本周波数f0+修正値f1)の演算を例に説明する。演算部92による、超音波振動子23の好適な発振周波数の演算処理は、第1および第2超音波振動子41,42の好適な発振周波数f2の演算処理と同様であるので、説明は省略する。   In the following, a preferable oscillation frequency calculation process by the calculation unit 92 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the calculation of the suitable oscillation frequency f2 (basic frequency f0 + correction value f1) of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 by the calculation unit 92 will be described as an example. The calculation process of the suitable oscillation frequency of the ultrasonic transducer 23 by the calculation unit 92 is the same as the calculation process of the suitable oscillation frequency f2 of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42, and thus description thereof is omitted. To do.

まずステップS1では、タッチパネル式ディスプレイ5から、これから好適な発振周波数を演算しようとする、対象となる包装条件の入力が行われる。入力された包装条件は、設定記憶部91に記憶される。その後、ステップS2に進む。   First, in step S <b> 1, a target packaging condition for calculating a suitable oscillation frequency is input from the touch panel display 5. The input packaging conditions are stored in the setting storage unit 91. Thereafter, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、演算部92が、発振周波数f2の演算に用いられる、周波数関連情報の取得処理を行う。   In step S2, the calculation unit 92 performs frequency-related information acquisition processing used for calculation of the oscillation frequency f2.

ステップS1の周波数関連情報の取得処理は、タッチパネル式ディスプレイ5に、周波数関連情報の取得処理を行う旨の指令(周波数関連情報取得指令)が入力されることで開始される。周波数関連情報取得指令がタッチパネル式ディスプレイ5に入力されると、組合せ計量機2は運転されず、製袋包装機3のみが運転される。つまり、製袋包装機3は、組合せ計量機2から物品Cの供給を受けることなく、フィルムFから、筒状フィルムFcを形成し、袋Bを製袋する動作だけを行う。製袋包装機3は、袋Bを製袋する動作を、1回だけ実行する。ここでは、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、又は、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で、筒状フィルムFcを挟み込み、超音波シールを行う際に、超音波発振器40a,40bは、第1又は第2超音波振動子41,42が基本周波数f0で発振するように、第1又は第2超音波振動子41,42に電気信号を印加する。演算部92は、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、又は、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で、超音波シールが行われる間、超音波発振器40a,40bの出力する振動周波数相当信号(第1超音波振動子41および第2超音波振動子42の実際の運転周波数に応じた信号)を、周波数関連情報として連続的に取得する。   The frequency-related information acquisition process in step S <b> 1 is started when a command (frequency-related information acquisition command) for performing the frequency-related information acquisition process is input to the touch panel display 5. When the frequency related information acquisition command is input to the touch panel display 5, the combination weighing machine 2 is not operated, and only the bag making and packaging machine 3 is operated. That is, the bag making and packaging machine 3 performs only the operation of forming the tubular film Fc from the film F and making the bag B without receiving the supply of the article C from the combination weighing machine 2. The bag making and packaging machine 3 executes the operation of making the bag B only once. Here, when performing ultrasonic sealing by sandwiching the tubular film Fc between the first horn 51a and the first anvil 51b or between the second horn 52a and the second anvil 52b, an ultrasonic oscillator is used. 40a and 40b apply an electrical signal to the first or second ultrasonic transducer 41 or 42 so that the first or second ultrasonic transducer 41 or 42 oscillates at the fundamental frequency f0. While the ultrasonic sealing is performed between the first horn 51a and the first anvil 51b or between the second horn 52a and the second anvil 52b, the calculation unit 92 outputs the ultrasonic oscillators 40a and 40b. The vibration frequency equivalent signal (the signal corresponding to the actual operating frequency of the first ultrasonic transducer 41 and the second ultrasonic transducer 42) is continuously acquired as frequency related information.

ステップS3では、演算部92は、ステップS2で取得した周波数関連情報(振動周波数相当信号)を基に、第1又は第2超音波振動子41,42の運転周波数の変化を把握し、これを基に、第1又は第2超音波振動子41,42の運転周波数が、第1および第2超音波振動子41,42の適正範囲(所定値)を外れることがないよう、基本周波数f0に対する修正値f1を算出する。好適な発振周波数f2は、基本周波数f0と修正値f1との和であり、基本周波数f0は初期設定値であるため、演算部92は、基本周波数f0に対する修正値f1を算出することで、好適な発振周波数f2を演算する。なお、修正値f1は、正の値の場合も、負の値の場合もある。   In step S3, the calculation unit 92 grasps the change in the operating frequency of the first or second ultrasonic transducer 41, 42 based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) acquired in step S2, and calculates this. Based on the fundamental frequency f0, the operating frequency of the first or second ultrasonic transducer 41, 42 is not deviated from the appropriate range (predetermined value) of the first and second ultrasonic transducers 41, 42. A correction value f1 is calculated. Since the preferable oscillation frequency f2 is the sum of the basic frequency f0 and the correction value f1, and the basic frequency f0 is an initial setting value, the calculation unit 92 calculates the correction value f1 with respect to the basic frequency f0. A simple oscillation frequency f2 is calculated. The correction value f1 may be a positive value or a negative value.

ステップS4では、ステップS3で演算部92により算出された修正値f1が、ステップS1で入力された包装条件に対する発振周波数f2に関する情報として、設定記憶部91に記憶される。   In step S4, the correction value f1 calculated by the calculation unit 92 in step S3 is stored in the setting storage unit 91 as information regarding the oscillation frequency f2 for the packaging condition input in step S1.

(3)製袋包装機の実運転時の動作
製袋包装機3の実運転(実際に、組合せ計量機2から物品Cの供給を受け、物品Cが内部に入った袋Bを製袋する運転)時の動作について説明する。
(3) Operation at the time of actual operation of the bag making and packaging machine Actual operation of the bag making and packaging machine 3 (actually, supply of the article C from the combination weighing machine 2 and making the bag B containing the article C therein) (Operation) will be described.

製袋包装機3の実運転の開始指令(計量包装装置1の運転開始指令)が操作スイッチ4又はタッチパネル式ディスプレイ5に入力されると、コントローラ90は、プルダウンベルト機構14およびフィルム供給ユニット3bを駆動する。その結果、シート状のフィルムFがフィルム供給ユニット3bのフィルムロールから繰り出される。フィルムロールから繰り出されたシート状のフィルムFは、成形機構13に達する。成形機構13は、シート状のフィルムFを筒状フィルムFcへと成形する。このとき、シート状のフィルムFの左右の縁が上下方向に重なり合った状態となる。   When an actual operation start command of the bag making and packaging machine 3 (operation start command of the weighing and packaging apparatus 1) is input to the operation switch 4 or the touch panel display 5, the controller 90 controls the pull-down belt mechanism 14 and the film supply unit 3b. To drive. As a result, the sheet-like film F is fed out from the film roll of the film supply unit 3b. The sheet-like film F fed out from the film roll reaches the forming mechanism 13. The forming mechanism 13 forms the sheet-like film F into a cylindrical film Fc. At this time, the left and right edges of the sheet-like film F are overlapped in the vertical direction.

上下方向に重なり合った部分を有する筒状フィルムFcは、チューブ13bに沿って縦シール機構20へと搬送される。縦シール機構20は、筒状フィルムFcの上下方向に延びる重ね合わせ部分(合せ目)を超音波シールすることにより、縦シールを行う。なお、ホーン21とアンビル22との間で筒状フィルムFcが挟み込まれ、超音波シールが行われる時には、コントローラ90は、設定記憶部91に記憶された超音波振動子23の修正値を、超音波発振器24に対し出力する。その結果、超音波振動子23は、所定の発振周波数(演算部92により演算された超音波振動子23用の発振振動数、言い換えれば、超音波振動子23用の基本周波数および修正値の和)で振動する。   The cylindrical film Fc having the overlapping part in the vertical direction is conveyed to the vertical sealing mechanism 20 along the tube 13b. The vertical sealing mechanism 20 performs vertical sealing by ultrasonically sealing overlapping portions (joints) extending in the vertical direction of the tubular film Fc. When the tubular film Fc is sandwiched between the horn 21 and the anvil 22 and ultrasonic sealing is performed, the controller 90 sets the correction value of the ultrasonic transducer 23 stored in the setting storage unit 91 to the super value. Output to the sound wave oscillator 24. As a result, the ultrasonic transducer 23 has a predetermined oscillation frequency (the oscillation frequency for the ultrasonic transducer 23 calculated by the calculation unit 92, in other words, the sum of the basic frequency and the correction value for the ultrasonic transducer 23). ) Vibrate.

縦シールされた筒状フィルムFcは、チューブ13bの下方、すなわちチューブ13bに対して筒状フィルムFcの搬送方向下流側に位置する横シール機構30へと搬送される。このタイミングで、筒状フィルムFcの内部には、組合せ計量機2からチューブ13bの内部を通って物品Cが落下してくる。なお、コントローラ90は、適切なタイミングで、組合せ計量機2のコントローラ2aに対し、物品Cの投入を要求する。   The vertically sealed tubular film Fc is transported to the lateral seal mechanism 30 located below the tube 13b, that is, downstream of the tube 13b in the transport direction of the tubular film Fc. At this timing, the article C falls into the tubular film Fc from the combination weighing machine 2 through the inside of the tube 13b. The controller 90 requests the controller 2a of the combination weighing machine 2 to insert the article C at an appropriate timing.

横シール機構30は、筒状フィルムFc内に物品Cが充填されている状態で、筒状フィルムFcの所定の位置を左右方向に超音波シールする。なお、第1ホーン51aと第1アンビル51bとの間、又は、第2ホーン52aと第2アンビル52bとの間で筒状フィルムFcが挟み込まれ、超音波シールが行われる時には、コントローラ90は、設定記憶部91に記憶された第1および第2超音波振動子41,42用の修正値f1を、超音波発振器40a,40bに対し出力する。その結果、第1および第2超音波振動子41,42は、所定の発振周波数f2(演算部92により演算された第1および第2超音波振動子41,42用の発振周波数f2、言い換えれば、第1および第2超音波振動子41,42用の基本周波数f0および修正値f1の和)で振動する。   The horizontal sealing mechanism 30 ultrasonically seals a predetermined position of the cylindrical film Fc in the left-right direction in a state where the article C is filled in the cylindrical film Fc. When the cylindrical film Fc is sandwiched between the first horn 51a and the first anvil 51b or between the second horn 52a and the second anvil 52b and ultrasonic sealing is performed, the controller 90 is The correction values f1 for the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 stored in the setting storage unit 91 are output to the ultrasonic oscillators 40a and 40b. As a result, the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 have a predetermined oscillation frequency f2 (the oscillation frequency f2 for the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 calculated by the calculation unit 92, in other words, And the fundamental frequency f0 and the correction value f1 for the first and second ultrasonic transducers 41 and 42).

さらに、横シール機構30では、筒状フィルムFcの横シールされた部分の一部が、ナイフ53に左右方向に切断される。その結果、筒状フィルムFcから袋Bが切り離される。   Further, in the lateral sealing mechanism 30, a part of the laterally sealed portion of the tubular film Fc is cut by the knife 53 in the left-right direction. As a result, the bag B is separated from the tubular film Fc.

(4)特徴
本実施形態に係る製袋包装機3の特徴について以下に説明する。
(4) Features Features of the bag making and packaging machine 3 according to the present embodiment will be described below.

(4−1)
本実施形態に係る製袋包装機3は、アンビル(アンビル22、第1アンビル51b、および第2アンビル52b)と、ホーン(ホーン21、第1ホーン51a、および第2ホーン52a)と、超音波振動子(超音波振動子23、第1超音波振動子41、および第2超音波振動子42)と、制御部としてのコントローラ90と、を備える。ホーン21は、アンビル22との間で包装フィルムの一例としての筒状フィルムFcを挟み込み、筒状フィルムFcの縦シールを行う。第1ホーン51aは、第1アンビル51bとの間で包装フィルムの一例としての筒状フィルムFcを挟み込み、筒状フィルムFcの横シールを行う。第2ホーン52aは、第2アンビル52bとの間で筒状フィルムFcを挟み込み、筒状フィルムFcの横シールを行う。超音波振動子23は、ホーン21に連結される。第1および第2超音波振動子41,42は、第1ホーン51aおよび第2ホーン52aにそれぞれ連結される。コントローラ90は、筒状フィルムFcのシール時に、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、所定の発振周波数で振動させる。コントローラ90は、予め実行された筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算する演算部92を有する。
(4-1)
The bag making and packaging machine 3 according to the present embodiment includes an anvil (anvil 22, first anvil 51b, and second anvil 52b), a horn (horn 21, first horn 51a, and second horn 52a), and an ultrasonic wave. A vibrator (the ultrasonic vibrator 23, the first ultrasonic vibrator 41, and the second ultrasonic vibrator 42) and a controller 90 as a control unit are provided. The horn 21 sandwiches a tubular film Fc as an example of a packaging film between the anvil 22 and performs vertical sealing of the tubular film Fc. The first horn 51a sandwiches a cylindrical film Fc as an example of a packaging film between the first anvil 51b and performs horizontal sealing of the cylindrical film Fc. The second horn 52a sandwiches the tubular film Fc between the second anvil 52b and performs horizontal sealing of the tubular film Fc. The ultrasonic transducer 23 is connected to the horn 21. The first and second ultrasonic transducers 41 and 42 are connected to the first horn 51a and the second horn 52a, respectively. The controller 90 vibrates the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 at a predetermined oscillation frequency when sealing the tubular film Fc. The controller 90 includes a calculation unit 92 that calculates a suitable oscillation frequency corresponding to a difference in packaging conditions based on frequency-related information (vibration frequency equivalent signal) acquired at the time of sealing the cylindrical film Fc performed in advance. .

ここでは、予め実行された筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、包装条件別に好適な発振周波数が演算されるため、包装条件によらず超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、最適な運転周波数で稼働させることが容易な、信頼性の高い製袋包装機3を実現できる。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated for each packaging condition based on the frequency-related information (vibration frequency equivalent signal) acquired at the time of sealing the cylindrical film Fc performed in advance, the ultrasonic wave is used regardless of the packaging conditions. A highly reliable bag making and packaging machine 3 that can easily operate the vibrator 23 and the first and second ultrasonic vibrators 41 and 42 at an optimum operating frequency can be realized.

(4−2)
本実施形態に係る製袋包装機3では、演算部92は、基本周波数に対する修正値を算出することで、好適な発振周波数を演算する。
(4-2)
In the bag making and packaging machine 3 according to the present embodiment, the calculation unit 92 calculates a suitable oscillation frequency by calculating a correction value for the fundamental frequency.

ここでは、演算部92が、基本周波数に対して包装条件別の修正値を算出することで、好適な発振周波数が演算されるため、包装条件によらず、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、最適な運転周波数で稼働させることが容易な、信頼性の高い製袋包装機3を実現できる。   Here, since the calculation unit 92 calculates a correction value for each packaging condition with respect to the fundamental frequency to calculate a suitable oscillation frequency, the ultrasonic vibrator 23 and the first frequency are calculated regardless of the packaging conditions. In addition, it is possible to realize a highly reliable bag making and packaging machine 3 in which the second ultrasonic transducers 41 and 42 can be easily operated at an optimum operating frequency.

(4−3)
本実施形態に係る製袋包装機3では、演算部92は、当該製袋包装機3に被包装物としての物品Cを供給せずに予め行われた筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算する。
(4-3)
In the bag making and packaging machine 3 according to the present embodiment, the calculation unit 92 is acquired at the time of sealing the tubular film Fc performed in advance without supplying the article C as the packaged article to the bag making and packaging machine 3. Based on the frequency-related information (vibration frequency equivalent signal), a suitable oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions is calculated.

ここでは、物品Cを供給しない状態で行ったシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて好適な発振周波数が演算されるため、物品Cの噛み込みのような、正常ではないシール動作時に得られた不適切な周波数関連情報に基づいて発振周波数が演算されることがない。そのため、信頼性の高い製袋包装機3を実現できる。なお、このような構成は、特に、第1および第2超音波振動子41,42の好適な発振周波数を演算する上で効果が高い。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated based on frequency-related information (vibration frequency equivalent signal) acquired at the time of sealing performed in a state where the article C is not supplied, normally, such as biting of the article C, is not normal. The oscillation frequency is not calculated based on inappropriate frequency-related information obtained during the non-sealing operation. Therefore, a highly reliable bag making and packaging machine 3 can be realized. Such a configuration is particularly effective in calculating a suitable oscillation frequency of the first and second ultrasonic transducers 41 and 42.

(4−4)
本実施形態に係る製袋包装機3では、演算部92は、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数として、筒状フィルムFc(フィルムF)の種類の違い、例えば、フィルムFの材質や厚みに応じた好適な発振周波数を演算する。
(4-4)
In the bag making and packaging machine 3 according to the present embodiment, the calculation unit 92 uses a difference in the type of the tubular film Fc (film F), for example, the material of the film F as a suitable oscillation frequency according to the difference in packaging conditions. A suitable oscillation frequency corresponding to the thickness is calculated.

ここでは、フィルムFの種類の違いに応じて好適な発振周波数が算出されるため、フィルムFの種類によらず、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42とを、最適な運転周波数で稼働させることが容易である。   Here, since a suitable oscillation frequency is calculated according to the difference in the type of the film F, the ultrasonic vibrator 23 and the first and second ultrasonic vibrators 41 and 42 Can be operated at an optimum operating frequency.

(5)変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、下記の変形例は、互いに矛盾のない範囲で、1又は複数の他の変形例を適宜組み合わされてもよい。
(5) Modifications Modifications of the present embodiment are shown below. The following modifications may be combined as appropriate with one or a plurality of other modifications as long as they are consistent with each other.

(5−1)変形例A
上記実施形態の製袋包装機3は、筒状フィルムFcを縦方向および横方向に超音波シールするが、本発明に係る超音波包装機は、上記実施形態に係る製袋包装機3に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、縦シール機構20および横シール機構30のいずれにおいても超音波シールが行われるが、これに限定されるものではなく、一方だけが超音波シールを行うものであってもよい。
(5-1) Modification A
The bag making and packaging machine 3 of the above embodiment ultrasonically seals the tubular film Fc in the vertical direction and the horizontal direction, but the ultrasonic packaging machine according to the present invention is limited to the bag making and packaging machine 3 according to the above embodiment. Is not to be done. For example, in the above embodiment, ultrasonic sealing is performed in both the vertical sealing mechanism 20 and the horizontal sealing mechanism 30, but the present invention is not limited to this, and only one of them performs ultrasonic sealing. Good.

(5−2)変形例B
上記実施形態の製袋包装機3は、コントローラ90の演算部92は、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、について、好適な発振周波数を演算するが、これに限定されるものではなく、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、のいずれか一方についてのみ、好適な発振周波数を演算するものであってもよい。ただし、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、の両方について好適な発振周波数が演算されることが望ましい。
(5-2) Modification B
In the bag making and packaging machine 3 of the above embodiment, the calculation unit 92 of the controller 90 calculates a suitable oscillation frequency for the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42. However, the present invention is not limited to this, and a suitable oscillation frequency may be calculated only for one of the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42. Good. However, it is desirable that a suitable oscillation frequency is calculated for both the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42.

(5−3)変形例C
上記実施形態の製袋包装機3は、コントローラ90の演算部92が、基本周波数に対する修正値を算出することで、好適な発振周波数を演算するが、これに限定されるものではない。演算部92は、修正値ではなく、好適な発振周波数自体を算出してもよい。そして、コントローラ90は、修正値を超音波発振器24および超音波発振器40a,40bに送信する代わりに、発振周波数の値を超音波発振器24および超音波発振器40a,40bに送信するように構成されてもよい。この場合には、超音波発振器24および超音波発振器40a,40bは、受信した発振周波数で、超音波振動子23、および、第1および第2超音波振動子41,42を、振動させればよい。
(5-3) Modification C
In the bag making and packaging machine 3 of the above embodiment, the calculation unit 92 of the controller 90 calculates a correction value for the fundamental frequency to calculate a suitable oscillation frequency, but is not limited to this. The calculation unit 92 may calculate a suitable oscillation frequency itself instead of the correction value. The controller 90 is configured to transmit the value of the oscillation frequency to the ultrasonic oscillator 24 and the ultrasonic oscillators 40a and 40b instead of transmitting the correction value to the ultrasonic oscillator 24 and the ultrasonic oscillators 40a and 40b. Also good. In this case, if the ultrasonic oscillator 24 and the ultrasonic oscillators 40a and 40b vibrate the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 at the received oscillation frequency, Good.

(5−4)変形例D
上記実施形態の製袋包装機3は、コントローラ90の演算部92が、好適な発振周波数を演算するが、これに限定されるものではない。例えば、好適な発振周波数は、超音波発振器24および超音波発振器40a,40bがそれぞれ有する制御部(図示せず)により演算されてもよい。つまり、超音波発振器24の制御部(図示せず)は、超音波振動子23を所定の発振周波数で振動させる制御部として機能し、超音波振動子23の好適な発振周波数を演算する演算部を有していてもよい。また、超音波発振器40a,40bの制御部(図示せず)は、第1および第2超音波振動子41,42を所定の発振周波数で振動させる制御部として機能し、第1および第2超音波振動子41,42の好適な発振周波数を演算する演算部を有していてもよい。
(5-4) Modification D
In the bag making and packaging machine 3 of the above embodiment, the calculation unit 92 of the controller 90 calculates a suitable oscillation frequency, but is not limited to this. For example, a suitable oscillation frequency may be calculated by a control unit (not shown) included in each of the ultrasonic oscillator 24 and the ultrasonic oscillators 40a and 40b. That is, the control unit (not shown) of the ultrasonic oscillator 24 functions as a control unit that vibrates the ultrasonic transducer 23 at a predetermined oscillation frequency, and calculates a suitable oscillation frequency of the ultrasonic transducer 23. You may have. The control units (not shown) of the ultrasonic oscillators 40a and 40b function as control units that vibrate the first and second ultrasonic transducers 41 and 42 at a predetermined oscillation frequency. You may have the calculating part which calculates the suitable oscillation frequency of the sound wave vibrators 41 and 42. FIG.

(5−5)変形例E
上記実施形態では、演算部92は、試運転時に、物品Cを供給せずに予め行われた筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、好適な発振周波数を演算するが、これに限定されるものではない。
(5-5) Modification E
In the above-described embodiment, the calculation unit 92 performs a suitable oscillation based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) obtained when the cylindrical film Fc is sealed in advance without supplying the article C during the trial operation. The frequency is calculated, but is not limited to this.

例えば、演算部92は、過去の実運転中に製袋包装機3に物品Cを供給して行われた筒状フィルムFcのシール時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算するよう構成されてもよい。   For example, the calculation unit 92 is based on frequency-related information (vibration frequency equivalent signal) acquired when sealing the cylindrical film Fc performed by supplying the article C to the bag making and packaging machine 3 during the past actual operation. A suitable oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions may be calculated.

この様に構成される場合、過去の実運転時に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて好適な発振周波数が演算されるため、実運転をしながら、包装条件の変化に応じて好適な発振周波数を更新することができる。そのため、例えば気温や湿度等が、超音波振動子の運転周波数に比較的大きな影響を与える包装条件である場合にも、常に好適な発振周波数が得られやすい。   When configured in this way, a suitable oscillation frequency is calculated based on frequency-related information (vibration frequency equivalent signal) acquired during past actual operation. Thus, a suitable oscillation frequency can be updated. Therefore, for example, even when the temperature, humidity, and the like are packaging conditions that have a relatively large influence on the operating frequency of the ultrasonic transducer, it is always easy to obtain a suitable oscillation frequency.

(5−6)変形例F
上記実施形態に係る、設定記憶部91には、複数の包装条件について、演算部92により演算された好適な発振周波数が、包装条件別に記憶されてよい。そして、例えば、コントローラ90は、タッチパネル式ディスプレイ5から入力される包装条件を特定する情報に基づき、その包装条件に対応する発振周波数を呼び出し、超音波振動子23と、第1および第2超音波振動子41,42と、を呼び出した発振周波数で運転するよう構成されてもよい。
(5-6) Modification F
In the setting storage unit 91 according to the embodiment described above, suitable oscillation frequencies calculated by the calculation unit 92 for a plurality of packaging conditions may be stored for each packaging condition. Then, for example, the controller 90 calls the oscillation frequency corresponding to the packaging condition based on the information specifying the packaging condition input from the touch panel display 5, and the ultrasonic transducer 23 and the first and second ultrasonic waves The vibrators 41 and 42 may be operated at the oscillating frequency called.

ここでは、好適な発振周波数に関する情報が包装条件別に予め記憶されるため、包装条件が変化した場合(例えば異なる物品Cを包装する場合や、異なるサイズの袋Bを製袋するために、フィルムFを交換した場合)に、毎回試運転を行うこと無く、速やかに超音波発振器を好適な発振周波数に変更して運転することが容易である。   Here, since information on suitable oscillation frequencies is stored in advance for each packaging condition, the film F changes when the packaging conditions change (for example, when packaging different articles C or making bags B of different sizes). It is easy to quickly change the ultrasonic oscillator to a suitable oscillation frequency without performing a trial run every time.

(5−7)変形例G
上記実施形態では、演算部92は、1回のシール動作中に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて好適な発振周波数を演算するが、これに限定されるものではない。
(5-7) Modification G
In the above embodiment, the calculation unit 92 calculates a suitable oscillation frequency based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) acquired during one sealing operation, but is not limited to this.

例えば、演算部92は、周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいた修正値の算出を、複数回の製袋動作に対して繰り返し実行し、算出された複数の修正値に基づいて(例えば、複数の修正値の平均値や中央値を求めることで)、包装条件の違いに応じた好適な発振周波数を演算してもよい。   For example, the calculation unit 92 repeatedly executes the calculation of the correction value based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) for a plurality of bag making operations, and based on the calculated correction values (for example, By calculating an average value or median value of a plurality of correction values), a suitable oscillation frequency corresponding to the difference in packaging conditions may be calculated.

(5−8)変形例H
上記実施形態では、演算部92は、1回のシール動作中に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、1の修正値を演算するが、これに限定されるものではない。例えば、演算部92は、1回のシール動作中に取得された周波数関連情報(振動周波数相当信号)に基づいて、タイミング別の修正値をそれぞれ算出してもよい。この場合、コントローラ90は、1回のシール動作中に常に同じ修正値を超音波発振器24および超音波発振器40a,40bに送信するのではなく、タイミング別に異なる修正値を送信することとなる。
(5-8) Modification H
In the above embodiment, the calculation unit 92 calculates one correction value based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) acquired during one sealing operation, but is not limited thereto. . For example, the calculation unit 92 may calculate the correction value for each timing based on the frequency related information (vibration frequency equivalent signal) acquired during one sealing operation. In this case, the controller 90 does not always transmit the same correction value to the ultrasonic oscillator 24 and the ultrasonic oscillators 40a and 40b during one sealing operation, but transmits different correction values for each timing.

本発明に係る超音波包装機は、包装条件によらず、振動子を最適な運転周波数で稼働させることが容易な、信頼性の高い超音波包装機として有用である。   The ultrasonic packaging machine according to the present invention is useful as a highly reliable ultrasonic packaging machine that makes it easy to operate a vibrator at an optimum operating frequency regardless of packaging conditions.

3 製袋包装機
21 ホーン
22 アンビル
23 超音波振動子
41 第1超音波振動子(超音波振動子)
42 第2超音波振動子(超音波振動子)
51a 第1ホーン(ホーン)
51b 第1アンビル(アンビル)
52a 第2ホーン(ホーン)
52b 第2アンビル(アンビル)
90 コントローラ(制御部)
91 設定記憶部(記憶部)
92 演算部
Fc 筒状フィルム(包装フィルム)
3 Bag making and packaging machine 21 Horn 22 Anvil 23 Ultrasonic vibrator 41 First ultrasonic vibrator (ultrasonic vibrator)
42 Second ultrasonic transducer (ultrasonic transducer)
51a 1st horn (horn)
51b 1st anvil (anvil)
52a Second horn (horn)
52b Second anvil (anvil)
90 Controller (control unit)
91 Setting storage unit (storage unit)
92 Calculation unit Fc Cylindrical film (wrapping film)

特開2012−250766号公報JP 2012-250766 A

Claims (6)

アンビルと、
前記アンビルとの間で包装フィルムを挟み込み、前記包装フィルムのシールを行うホーンと、
前記ホーンに連結された超音波振動子と、
前記包装フィルムのシール時に、前記超音波振動子を振動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、予め実行された前記包装フィルムのシール時に取得された、前記超音波振動子の運転周波数に関する周波数関連情報に基づいて、包装条件の違いに応じた発振周波数を演算する演算部を有実運転における前記包装フィルムのシール時に、演算された前記発振周波数で前記超音波振動子を振動させる、
超音波包装機。
With anvil,
A horn that sandwiches the packaging film between the anvil and seals the packaging film;
An ultrasonic transducer coupled to the horn;
During sealing of the packaging film, and a control unit for vibrated with the ultrasonic transducer,
With
Wherein the control unit has been acquired during the sealing of the packaging film which has been previously performed, on the basis of the frequency-related information relating to the operating frequency of the ultrasonic vibrator, calculator for calculating the oscillation frequency corresponding to the difference of the packaging conditions have a, when the seal of the packaging film in actual operation, to vibrate the ultrasonic vibrator with the calculated the oscillation frequency,
Ultrasonic packaging machine.
前記演算部は、初期設定値である基本周波数に対する修正値を算出前記基本周波数と前記修正値との和である前記発振周波数を演算する、
請求項1に記載の超音波包装機。
The arithmetic unit calculates a correction value for the basic frequency is an initial setting value, calculates the oscillation frequency is the sum of said correction value and said fundamental frequency,
The ultrasonic packaging machine according to claim 1.
前記演算部は、当該超音波包装機に被包装物を供給せずに予め行われた前記包装フィルムのシール時に取得された前記周波数関連情報に基づいて、前記包装条件の違いに応じた前記発振周波数を演算する、
請求項1又は2に記載の超音波包装機。
The arithmetic unit, the based on the frequency-related information acquired at the time of sealing the previously performed said packaging film without supplying objects to be packaged to the ultrasonic packaging machine, before according to the difference of the packaging conditions Symbol Calculate the oscillation frequency,
The ultrasonic packaging machine according to claim 1 or 2.
前記演算部は、過去に当該超音波包装機に被包装物を供給して行われた前記包装フィルムのシール時に取得された前記周波数関連情報に基づいて、前記包装条件の違いに応じた前記発振周波数を演算する、
請求項1又は2に記載の超音波包装機。
The arithmetic unit, based on the frequency-related information acquired at the time of sealing of said performed by supplying objects to be packaged in the ultrasonic packaging machine in the past packaging film, before according to the difference of the packaging conditions Symbol Calculate the oscillation frequency,
The ultrasonic packaging machine according to claim 1 or 2.
前記演算部は、前記包装条件の違いに応じた前記発振周波数として、前記包装フィルムの種類の違いに応じた前記発振周波数を演算する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波包装機。
The arithmetic unit, a pre-Symbol oscillation frequency corresponding to the difference of the packaging conditions, calculates the pre Symbol oscillation frequency corresponding to a difference in the kind of the packaging film,
The ultrasonic packaging machine according to any one of claims 1 to 4.
記憶部を更に備え、
前記記憶部には、前記演算部により演算された前記発振周波数に関する情報が、前記包装条件別に記憶される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波包装機。
A storage unit;
Wherein the storage unit, information about the previous SL oscillation frequency calculated by the calculation unit is stored by said packaging conditions,
The ultrasonic packaging machine according to any one of claims 1 to 5.
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