JP6877040B2 - 製袋包装機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態である製袋包装機1の斜視図である。製袋包装機1は、食品等の被包装物を袋詰めするための機械である。製袋包装機1は、主として、組合せ計量ユニット2と、製袋包装ユニット3と、フィルム供給ユニット4とから構成される。
図2は、製袋包装ユニット3の概略的な構成を示す斜視図である。以下の説明において、「前(正面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「左」および「右」からなる6つの方向を、図2に示されるように定義する。
成形機構13は、チューブ13aとフォーマ13bとを有する。チューブ13aは、上端および下端が開口している、円筒形状の部材である。チューブ13aの上端の開口には、組合せ計量ユニット2から供給される被包装物Cが投入される。フォーマ13bは、チューブ13a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4のフィルムロールから繰り出されてきたフィルムFは、チューブ13aとフォーマ13bとの間の隙間を通過する際に、チューブ13aに巻き付いて筒状に成形される。チューブ13aおよびフォーマ13bは、製造する袋Bの大きさに応じて取り替えることができる。
プルダウンベルト機構14は、チューブ13aに巻き付いたフィルムFを吸着しながら下方に搬送する。プルダウンベルト機構14は、主として、駆動ローラ14a、従動ローラ14bおよび一対のベルト14cを有する。一対のベルト14cは、図2に示されるように、チューブ13aの左右両側においてチューブ13aを挟むように配置され、筒状に成形されたフィルムFを吸着する機構を有する。プルダウンベルト機構14は、駆動ローラ14aおよび従動ローラ14bによって一対のベルト14cが回転駆動することで、筒状に成形されたフィルムFを下方に搬送する。
縦シール機構15は、筒状に成形されたフィルムFを縦方向(図2では、上下方向)にシールする。縦シール機構15は、チューブ13aの正面側に配置される。縦シール機構15は、駆動機構(図示せず)によって、チューブ13aに近づくように、あるいは、チューブ13aから遠ざかるように前後方向に移動する。
横シール機構17は、筒状フィルムFcを横方向(図2では、左右方向)にシールする。横シール機構17は、成形機構13、プルダウンベルト機構14および縦シール機構15の下方に配置される。
図4は、フィルム供給ユニット4の概略的な構成を示す側面図である。図4の紙面内において、シート状のフィルムFは、右側(上流側)から左側(下流側)に向かって搬送される。フィルム供給ユニット4は、フィルムロールFRからフィルムFを繰り出して、フィルムFを搬送しながらフィルムFの表面に所定の情報を印字して、製袋包装ユニット3の成形機構13にフィルムFを供給する。フィルム供給ユニット4は、主として、エアシャフト21と、複数のテンションローラ22と、印字装置23と、検査装置24と、フィードローラ25とを備える。
エアシャフト21は、シート状のフィルムFが巻き付けられたフィルムロールFRがセットされるシャフトである。エアシャフト21は、フィルムロールFRを真空吸着して固定する。エアシャフト21は、シャフト駆動モータ(図示せず)によって回転駆動する。シャフト駆動モータがエアシャフト21を回転させることにより、フィルムロールFRに巻き付けられたシート状のフィルムFが繰り出される。
テンションローラ22は、所定の位置に所定の距離間隔で配置されるローラである。テンションローラ22は、フィルムロールFRから繰り出されたフィルムFを屈曲させて搬送角度を変えながら、フィルムFを印字装置23へ案内する。テンションローラ22は、フィルムロールFRから繰り出されて搬送されるフィルムFに適度なテンションを与え、搬送されるフィルムFの緩みおよび蛇行を防止する。テンションローラ22の数および位置は、フィルムロールFRの位置、および、フィルムFの寸法等に応じて、任意に設定可能である。
印字装置23は、主として、印字ヘッド23aと、印字ローラ23bとを備える。印字ヘッド23aは、搬送されているフィルムFの表面に所定の印字情報を印字する。印字情報は、フィルムFの表面の所定の被印字領域に印字される。印字情報は、例えば、被包装物Cが食品である場合、被包装物Cの製造年月日および消費期限である。印字情報は、制御部から印字装置23に送信される。印字ヘッド23aは、フィルムFに向かって押し当てられたり、フィルムFから離れたりするように移動可能である。しかし、印字ヘッド23aは、フィルムFの搬送方向に沿って移動可能ではない。
検査装置24は、印字装置23の下流側の近傍に設置される。検査装置24は、フィルムFの被印字領域に印字情報が正確に印字されているか否かを検査する。検査装置24は、発光素子および受光素子から構成される光センサである。搬送されるフィルムFは、発光素子と受光素子との間を通過する。発光素子は、フィルムFの被印字領域に光を照射する。受光素子は、被印字領域で反射した光を検知して、被印字領域に印字された印字情報の位置等を検出する。
フィードローラ25は、フィルム供給ユニット4において搬送されるフィルムFを所定の方向に導くためのローラである。図4に示されるフィルム供給ユニット4は、1つのフィードローラ25を備える。このフィードローラ25は、テンションローラ22と印字装置23との間に配置され、印字装置23がある方向にフィルムFを導く。フィードローラ25の数および位置は、フィルム供給ユニット4の構成等に応じて、任意に設定可能である。なお、フィルム供給ユニット4は、その構成によっては、フィードローラ25を備えていなくてもよい。
(4−1)全体的な動作
最初に、製袋包装機1が被包装物Cを袋Bに密封する動作の概略について説明する。フィルム供給ユニット4から製袋包装ユニット3に供給されたフィルムFは、チューブ13aに巻き付けられて筒状に成形され、プルダウンベルト機構14によって下方に搬送される。チューブ13aに巻き付けられた筒状のフィルムFは、上下方向に延びる両端部が重ね合わせられている。筒状に成形されたフィルムFの重なり部分は、縦シール機構15によって縦方向にシールされ、筒状フィルムFcが形成される。
次に、フィルム供給ユニット4が製袋包装ユニット3にフィルムFを供給する動作の詳細について説明する。フィルム供給ユニット4は、エアシャフト21に固定されたフィルムロールFRからフィルムFを繰り出して、フィルムFを成形機構13に供給する。フィルム供給ユニット4は、最初に、フィルムロールFRから繰り出されたフィルムFをテンションローラ22で導きながら搬送する。次に、フィルム供給ユニット4は、フィードローラ25によって方向転換したフィルムFを搬送しながら、印字装置23によってフィルムFの被印字領域に印字情報を印字する。次に、フィルム供給ユニット4は、検査装置24によって、フィルムFの被印字領域に印字情報が正確に印字されているか否かを検査する。次に、フィルム供給ユニット4は、製袋包装ユニット3の成形機構13にフィルムFを送る。
製袋包装機1は、運転停止要求の信号を制御部が受信した場合におけるフィルムFの停止位置、および、運転再開要求の信号を制御部が受信した場合におけるフィルムFの搬送開始時刻をソフトウェア的に制御して、印字抜けを防止する。そのため、製袋包装機1は、印字抜けを防止するための特別な機構を要しない。このような機構は、例えば、フィルムFの手繰り寄せ機構である。図7は、比較例としての、フィルムの手繰り寄せ機構を備えるフィルム供給ユニットの概略的な構成を示す側面図である。図7は、図4に示されるフィルム供給ユニット4に手繰り寄せ機構30が取り付けられた構成を示す。図7に示されるように、手繰り寄せ機構30は、通常、可動式ローラ31aを少なくとも含む複数のローラ31から構成される複雑な装置である。図7において、可動式ローラ31aを上下に移動させてフィルムFを手繰り寄せることで、フィルムFの停止位置が調整される。しかし、フィルムFのデザインは多種多様であり、フィルムFの種類ごとに被印字領域Rの位置は異なる。そのため、手繰り寄せ機構30を用いる場合、フィルムFの種類ごとに被印字領域Rを確認して、可動式ローラ31aの位置および手繰り寄せる量を設定する必要がある。これにより、手繰り寄せ機構30をフィルム供給ユニットに取り付ける場合、製袋包装機1の大型化、および、コスト増大等の問題が発生する。一方、本実施形態の製袋包装機1は、図7に示されるような手繰り寄せ機構30を必要としない。従って、製袋包装機1は、フィルムFを搬送しながらフィルムFの被印字領域Rに正確に印字情報を印字するための機構であるフィルム供給ユニット4を簡素化することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
実施形態では、製袋包装機1の制御部は、運転停止要求の信号を受信した場合に、運転再開後に印字位置P1を被印字領域Rが初めて通過する時のフィルムFの速度が第1搬送速度に達するように、フィルムFの停止位置を自動的に調整する。
実施形態では、製袋包装機1の制御部は、運転停止要求の信号を受信した場合に、運転再開後に印字位置P1を被印字領域Rが初めて通過する時のフィルムFの速度が第1搬送速度に達するように、フィルムFの停止位置を自動的に調整する。具体的には、制御部は、図6に示される印字可能領域RPに印字ヘッド23a(印字位置P1)が納まるように、所定のフィルム搬送量だけフィルムFを通常よりも余分に搬送することで、フィルムFの停止位置をずらす。
5 操作スイッチ(入力部)
6 液晶ディスプレイ(入力部)
13 成形機構
14 プルダウンベルト機構
15 縦シール機構
17 横シール機構(横シール部)
21 エアシャフト(搬送部)
23 印字装置(印字部)
24 検査装置
B 袋
C 被包装物
F フィルム(包材)
Fc 筒状フィルム(チューブ状の包材)
R 被印字領域
Claims (5)
- シート状の包材を筒状に成形し、前記包材に被包装物を充填して密封する製袋包装機であって、
前記包材を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送される前記包材の被印字領域に印字する印字部と、
筒状に成形された前記包材のシール領域を横方向にシールする横シール部と、
前記搬送部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
運転停止要求に基づいて前記包材の搬送を停止させるときに、前記印字部によって第n番目(nは自然数)に印字される前記被印字領域と第n+1番目に印字される前記被印字領域との間に位置する停止可能位置で前記包材を停止させ、
運転再開要求に基づいて前記製袋包装機の運転が開始する運転再開時に、前記停止可能位置に応じて、前記横シール部が前記シール領域をシールするタイミングと、前記搬送部が前記包材を搬送するタイミングとを調整する、
製袋包装機。 - 前記停止可能位置は、前記運転再開時の後、前記被印字領域が第1搬送速度で前記印字部を通過できる位置である、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記停止可能位置は、前記運転再開時の後、前記シール領域が第2搬送速度で前記横シール部を通過できる位置である、
請求項1または2に記載の製袋包装機。 - 前記制御部は、
前記運転停止要求に基づいて前記包材の搬送を停止させるときに、前記運転停止要求の信号を受信した時の前記包材の位置を基準として前記包材の停止位置をずらすように、前記包材を所定の搬送量だけ搬送させた後に停止させることで、前記停止可能位置で前記包材を停止させ、
前記運転再開時の後、前記搬送量に相当する分だけ前記包材を搬送させるために必要な時間が経過した後に、前記包材の搬送を開始する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記搬送量を入力するための入力部をさらに備える、
請求項4に記載の製袋包装機。
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