JP7516880B2 - Bag making device and method for manufacturing bag-shaped packaging container - Google Patents
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Description
本発明は、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって袋状の包装容器を製造するための製袋装置、及び袋状の包装容器の製造方法に関し、特に、フィルムを精度よく間欠送りして、シール位置や裁断位置の位置ずれを抑制することができる製袋装置、及び袋状の包装容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a bag making device and a method for manufacturing bag-shaped packaging containers that manufacture bag-shaped packaging containers by unwinding and overlapping a long film, feeding it intermittently, and heat-sealing it, and in particular to a bag making device and a method for manufacturing bag-shaped packaging containers that can feed the film intermittently with high precision to prevent misalignment of the sealing position and cutting position.
従来、可撓性フィルムの周縁がヒートシールされた袋状の包装容器が知られている。このような袋状の包装容器は、一般に、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって製造されるが、その歩留まりを向上させるために、フィルムを精度よく間欠送りして、シール位置や裁断位置の位置ずれを抑制することが要求される。 Conventionally, there is known a bag-shaped packaging container in which the periphery of a flexible film is heat-sealed. Such bag-shaped packaging containers are generally manufactured by unwinding and overlapping a long piece of film, and then heat-sealing the film while feeding it intermittently. To improve the yield, however, it is required to feed the film intermittently with precision and prevent misalignment of the sealing and cutting positions.
例えば、特許文献1では、フィルムの送り方向上流側から順に、フィルム送りロール(2)、縦シール装置(5)、フィルム送りロール(8)、横シール装置(10)、送り量調整ロール(16)、裁断装置(17)を設けた製袋装置において、縦シール装置(5)の上流側に、フィルムに検出用マーク(4)を付するマーカー(3)を設けるとともに、横シール装置(10)と送り量調整ロール(16)との間に、マーク検出器(13)を設けている(特許文献1の図面など参照;括弧内の符号は特許文献1で付された符号を援用する)。
そして、送り量調整ロール(16)によってフィルムを間欠送りするにあたり、マーク検出器(13)がマーク(4)を検出すると、送り量調整ロール(16)がフィルムの送り量を調整して、フィルムを停止させるようにしている。
For example, in Patent Document 1, a bag making device is provided with, in order from the upstream side in the film feed direction, a film feed roll (2), a vertical sealing device (5), a film feed roll (8), a horizontal sealing device (10), a feed amount adjustment roll (16), and a cutting device (17).A marker (3) is provided upstream of the vertical sealing device (5) to apply a detection mark (4) to the film, and a mark detector (13) is provided between the horizontal sealing device (10) and the feed amount adjustment roll (16) (see the drawings of Patent Document 1; the symbols in parentheses are referenced in Patent Document 1).
When the mark detector (13) detects the mark (4) while the film is being intermittently fed by the feed amount adjustment roll (16), the feed amount adjustment roll (16) adjusts the amount of film feed to stop the film.
また、特許文献2では、フィルムの送り方向上流側から順に、縦ヒータ(10)、中間送りローラ(14)、横ヒータ(11)、下流送りローラ(19)、カッタ(20)を設けた製袋機において、縦ヒータ(10)の上流側に、フィルムにマーク(29)を施すマーキング装置(26)を設けるとともに、横ヒータ(11)と下流送りローラ(19)との間に、マーク(29)を検出するセンサ(27)を設けている(特許文献2の図1など参照;括弧内の符号は特許文献2で付された符号を援用する)。
そして、送り量が設定値に保たれるようにプログラム制御された中間送りローラ(14)により、フィルムを間欠送りし、センサ(27)がマーク(29)を検出すると、下流送りローラ(19)をプログラム制御して、フィルムの適正位置が横ヒータ(11)の位置に合致したときに、フィルムが停止するようにしている。
In addition, in
The film is then intermittently fed by intermediate feed rollers (14) which are program-controlled to maintain the feed amount at a set value, and when a sensor (27) detects a mark (29), the downstream feed rollers (19) are program-controlled so that the film stops when the proper position of the film coincides with the position of the lateral heater (11).
しかしながら、特許文献1にあっては、送り量調整ロール(16)でフィルムの送り量を調整するとしているものの、どのようにして調整するかは不明であり、一定の速度で送られているフィルムを、マーク検出器(13)がマーク(4)を検出してから瞬時に停止させるのは困難である。
このため、フィルムの送り量にばらつきが生じてしまうだけでなく、フィルムに付される検出用マーク(4)の間隔にもばらつきが生じてしまう虞があった。さらに、マーク検出器(13)は、マーカー(3)に対して、縦シール装置(5)と横シール装置(10)とを経た遥か下流側に設けられており、ヒートシールによるフィルムの伸縮の影響を考慮して、送り量調整ロール(16)でフィルムの送り量を調整するのは困難であることからも、特許文献1の製袋装置には、フィルムを精度よく間欠送りする上で改善すべき余地があった。
However, although Patent Document 1 describes adjusting the amount of film feed using a feed adjustment roll (16), it is unclear how this adjustment is performed, and it is difficult to instantly stop a film that is being fed at a constant speed after the mark detector (13) detects the mark (4).
This not only caused variations in the amount of film feed, but also in the spacing between the detection marks (4) on the film. Furthermore, the mark detector (13) is located far downstream of the marker (3), past the vertical sealing device (5) and the horizontal sealing device (10), and it is difficult to adjust the amount of film feed using the feed amount adjustment roll (16) in consideration of the effects of expansion and contraction of the film due to heat sealing. Therefore, the bag making device of Patent Document 1 has room for improvement in terms of accurate intermittent feeding of the film.
また、特許文献2にあっても、中間送りローラ(14)や下流送りローラ(19)をどのようにプログラム制御するかは不明であり、センサ(27)がマーク(29)を検出してからフィルムを停止するようにしていることや、マーキング装置(26)に対して、縦ヒータ(10)と横ヒータ(11)とを経た遥か下流側にセンサ(27)を設けていることからも、フィルムを精度よく間欠送りする上で改善すべき余地があるのは、特許文献1と同様である。
In addition, even in
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって袋状の包装容器を製造するにあたり、フィルムを精度よく間欠送りして、シール位置や裁断位置の位置ずれを抑制して、袋状の包装容器を歩留まりよく製造することができる製袋装置、及び袋状の包装容器の製造方法の提供を目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a bag making device and a method for manufacturing bag-shaped packaging containers that can produce bag-shaped packaging containers with a high yield by feeding the film intermittently with precision and suppressing misalignment of the sealing position and cutting position when manufacturing bag-shaped packaging containers by unwinding and overlapping a long film, feeding it intermittently, and heat sealing it.
本発明に係る製袋装置は、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって袋状の包装容器を製造するための製袋装置であって、前記フィルムの送り方向に沿って、第一ヒートシールユニットと、第二ヒートシールユニットと、裁断ユニットとを順に備え、前記第一ヒートシールユニットと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された中間送りローラと、前記第二ヒートシールユニットと前記裁断ユニットとの間に設置された下流側送りローラとにより前記フィルムを間欠送りし、前記第一ヒートシールユニットの上流側に、前記フィルムに間欠送り毎にマークを付すマーカー部が設置されているとともに、前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部を有するフィードバック制御部を備え、前記フィードバック制御部が、前記第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記中間送りローラの回転量を調整して、前記中間送りローラによる前記フィルムの送りピッチをフィードバック制御する構成としてある。 The bag making apparatus of the present invention is a bag making apparatus for producing bag-shaped packaging containers by unwinding a long film, overlapping it, and heat-sealing it while intermittently feeding it, and is configured to have a first heat sealing unit, a second heat sealing unit, and a cutting unit, arranged in that order along the feed direction of the film, and the film is intermittently fed by an intermediate feed roller installed between the first heat sealing unit and the second heat sealing unit, and a downstream feed roller installed between the second heat sealing unit and the cutting unit, a marker unit that applies a mark to the film for each intermittent feed is installed upstream of the first heat sealing unit, and a feedback control unit having a first imaging unit installed between the marker unit and the first heat sealing unit so that an imaging field of view includes a position that is a positive integer multiple of an appropriate feed pitch along the feed direction of the film from the marking position of the mark by the marker unit, and the feedback control unit adjusts the amount of rotation of the intermediate feed roller based on position information of the mark imaged by the first imaging unit, thereby feedback controlling the feed pitch of the film by the intermediate feed roller.
また、本発明に係る袋状の包装容器の製造方法は、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、第一ヒートシールユニットと、第二ヒートシールユニットと、裁断ユニットとに順に、前記第一ヒートシールユニットと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された中間送りローラと、前記第二ヒートシールユニットと前記裁断ユニットとの間に設置された下流側送りローラとにより間欠送りしつつ、袋状の包装容器を製造するにあたり、前記第一ヒートシールユニットの上流側に設置されたマーカー部により、間欠送り毎に、前記フィルムにマークを付し、前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、適正な送りピッチに対する誤差を計測し、当該誤差が修正されるように前記中間送りローラの回転量を調整するフィードバック制御を行いながら、前記フィルムを間欠送りする方法としてある。 In addition, a manufacturing method for a bag-shaped packaging container according to the present invention is a method for manufacturing a bag-shaped packaging container by overlapping a long film while unwinding it, and intermittently feeding the film through a first heat-sealing unit, a second heat-sealing unit, and a cutting unit in that order by an intermediate feed roller installed between the first heat-sealing unit and the second heat-sealing unit and a downstream feed roller installed between the second heat-sealing unit and the cutting unit, in which a mark is applied to the film at each intermittent feed by a marker unit installed upstream of the first heat-sealing unit , and an error with respect to the appropriate feed pitch is measured based on position information of the mark imaged by a first imaging unit installed between the marker unit and the first heat-sealing unit so that an imaging field includes a position that is a positive integer multiple of the appropriate feed pitch along the feed direction of the film from the marking position of the mark by the marker unit, and the film is intermittently fed while performing feedback control to adjust the amount of rotation of the intermediate feed roller so as to correct the error.
本発明によれば、長尺状のフィルムを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって袋状の包装容器を製造するにあたり、フィルムを精度よく間欠送りして、シール位置や裁断位置の位置ずれを抑制して、袋状の包装容器を歩留まりよく製造することができる。 According to the present invention, when manufacturing a bag-shaped packaging container by unwinding and overlapping a long film, feeding it intermittently, and heat sealing it, the film can be fed intermittently with precision, suppressing misalignment of the sealing position and cutting position, and bag-shaped packaging containers can be manufactured with a good yield.
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、図1は、本実施形態に係る製袋装置の概略を模式的に示す説明図であり、図1(a)は側面図、図1(b)は要部平面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic overview of the bag making apparatus according to the present embodiment, with FIG. 1(a) being a side view and FIG. 1(b) being a plan view of the main part.
図1に示す製袋装置1は、長尺状のフィルムFを繰り出しながら重ね合せて、間欠送りしつつ、ヒートシールすることによって、例えば、図2に示すような袋状の包装容器100を製造するためのものである。
The bag making device 1 shown in FIG. 1 is for producing a bag-
図2には、ボトムシール部101とサイドシール部102とにより三方がヒートシールされた平袋タイプの例を示すが、本発明は、スタンディングタイプの包装容器などを製造する場合にも適用できるのはいうまでもない。
なお、図2に示す例にあっては、容器頂部が未シール部とされており、通常、この種の包装容器100は、未シール部から内容物が充填された後に、未シール部にトップシールが施される。
FIG. 2 shows an example of a flat bag type in which three sides are heat sealed by a
In the example shown in FIG. 2, the top of the container is an unsealed portion, and typically, in this type of
製袋装置1は、特に図示しないが、原反ロールから巻き出された幅広のフィル原反を、その幅方向中央を長手方向に沿ってスリットしつつ供給するフィルム供給ユニットを備え、切り離された二枚のフィルムFを、ガイドロール2で重ね合せながら繰り出すように構成することができる。フィルム供給ユニットの具体的な構成は、特に限定されないが、スタンディングタイプの包装容器を製造する場合には、二枚のフィルムFとともに、その間に、容器底部を形成する幅細のフィルムが二つ折りにして供給されるように構成することができる。
Although not specifically shown, the bag making device 1 is equipped with a film supply unit that supplies a wide film roll unwound from a roll of film while slitting the center of the width along the longitudinal direction, and can be configured to pay out two separated sheets of film F while overlapping them with a
また、製袋装置1は、フィルムFの送り方向に沿って、第一ヒートシールユニット3と、第二ヒートシールユニット5と、裁断ユニット7とを順に備えている。
これらは、フィルムFの間欠送り毎に動作して、第一ヒートシールユニット3がフィルムFを長手方向にヒートシールしてボトムシール部101を形成し、第二ヒートシールユニット5がフィルムFを長手方向に直交する方向にヒートシールしてサイドシール部102を形成し、裁断ユニット7がフィルムFを所定形状(図2参照)に切り揃えるように構成されるが、その具体的な構成は、特に限定されない。製造対象となる包装容器100の寸法や形状などに応じて、従来装置が備えるものを適宜改造して用いてもよい。
The bag making apparatus 1 also includes, in the feeding direction of the film F, a first heat-
These are configured to operate for each intermittent feed of the film F, with the first heat-
また、製袋装置1は、第一ヒートシールユニット3と第二ヒートシールユニット5との間に設置された中間送りローラ4と、第二ヒートシールユニット5と裁断ユニット7との間に設置された下流側送りローラ6の駆動を制御することによって、フィルムFを間欠送りするように構成されている。
中間送りローラ4と下流側送りローラ6には、一対のロールが任意の支点を中心に旋回可能に支持された、いわゆる、ロールガイダーを用いるのが好ましい。これにより、中間送りローラ4と下流側送りローラ6のそれぞれを、フィルムFの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置して、走行中のフィルムFの蛇行を修正できるようにすることができる。
In addition, the bag making apparatus 1 is configured to intermittently feed the film F by controlling the drive of an
It is preferable to use a so-called roll guider, in which a pair of rolls are supported so as to be rotatable about an arbitrary fulcrum, for the
また、製袋装置1は、第一ヒートシールユニット3の上流側に、間欠送り毎にフィルムFにマークを付すマーカー部8を備えている。
マーカー部8は、間欠送りが停止したタイミングで、フィルムFにマークMを付すことができれば、その具体的な構成は、特に限定されない。フィルムFに非接触でマークMを付すことができ、高レスポンス、メンテナンスフリーであることから、レーザーマーカーを用いるのが好ましい。
なお、フィルムFに付すマークMは、例えば、図1(b)に示すようなドット状に付すことができるが、識別可能に付されていれば、その大きさや形状は、特に限定されない。
The bag making apparatus 1 also includes a marker section 8 upstream of the first
There are no particular limitations on the specific configuration of marker unit 8, so long as it can place mark M on film F when intermittent feeding stops. It is preferable to use a laser marker, as it can place mark M on film F without contact, has high response, and is maintenance-free.
The mark M on the film F may be, for example, in the form of a dot as shown in FIG. 1(b), but there is no particular limitation on the size or shape of the mark M as long as it is identifiable.
また、製袋装置1は、製袋装置1の運転をフィードバック制御するフィードバック制御部9を備えている。
図示する例において、フィードバック制御部9は、第一撮像部10と、第二撮像部11と、第三撮像部12とを有しており、マーカー部8と第一ヒートシールユニット3との間に第一撮像部10が設置され、中間送りローラ4と第二ヒートシールユニット5との間に第二撮像部11が設置され、第二ヒートシールユニット5と下流側送りローラ6との間に第三撮像部12が設置されている。そして、それぞれが設置された位置でフィルムFに付されたマークMを撮像し、フィードバック制御部9に格納された画像解析プログラムによって、その画像データを解析することで、間欠送りが停止したときのマークMの位置情報を導出し、当該位置情報に基づいて、製袋装置1の運転をフィードバック制御するように構成されている。
The bag making apparatus 1 also includes a feedback control unit 9 that feedback controls the operation of the bag making apparatus 1 .
In the illustrated example, the feedback control unit 9 has a
第一撮像部10、第二撮像部11、及び第三撮像部12のそれぞれは、マーカー部8によるマークMのマーキング位置に対して、製造対象となる包装容器100の寸法や形状などに応じた適正な送りピッチPの正整数倍(図示する例では、第一撮像部10が1ピッチ分(P×1)、第二撮像部11が8ピッチ分(P×8)、第三撮像部12が12ピッチ分(P×12))の距離を以て、フィルムFの送り方向に沿って離れた位置を撮像視野に含むように設置するのが好ましい。
The
その際に、フィルムFの間欠送りが適正な送りピッチPでなされていれば、間欠送りが停止したときに、それぞれの撮像視野内に任意に設定したXY座標系の原点に、フィルムFに付されたマークMが位置するように設置するのが好ましい。このようにすることで、撮像部10,11,12が実際に撮像したマークMの位置が、原点からどれだけ離れているかによって、適正な送りピッチPに対する誤差(以下、「送りピッチ誤差」ともいう)や、蛇行発生時のフィルムFの蛇行幅を計測することができる。これらの撮像視野内にXY座標系を設定するにあたり、例えば、図3に示すように、フィルムFの送り方向にX軸、フィルムFの送り方向に直交する方向にY軸をとれば、X座標の値によって送りピッチ誤差を計測することができ、Y座標の値によってフィルムFの蛇行幅を計測することができる。
なお、図3は、撮像視野内(View Area)に設定されたXY座標系の原点にマークMが位置する状態を示しており、図中矢印でフィルムFの送り方向(Feed Direction)を示している。
In this case, if the intermittent feeding of the film F is performed at a proper feeding pitch P, it is preferable to set the film F so that the mark M on the film F is located at the origin of an XY coordinate system arbitrarily set within each imaging field of view when the intermittent feeding stops. In this way, the error with respect to the proper feeding pitch P (hereinafter also referred to as "feeding pitch error") and the meandering width of the film F when meandering occurs can be measured depending on how far the position of the mark M actually captured by the
FIG. 3 shows a state in which the mark M is located at the origin of an XY coordinate system set within the imaging field of view (View Area), and the arrow in the figure indicates the feed direction of the film F.
フィードバック制御部9は、このように設置された撮像部10,11,12のそれぞれが撮像したマークMの位置情報に基づいて、次のようにして、製袋装置1の運転をフィードバック制御する。
The feedback control unit 9 feedback controls the operation of the bag making device 1 based on the position information of the mark M captured by each of the
[送りピッチ誤差の修正]
製袋装置1を用いて包装容器100を製造するには、先ず、フィルム供給ユニットから供給される二枚のフィルムFを、端縁を揃えてガイドロール2で重ね合わさせながら繰り出して製袋装置1にセットする。
[Feed pitch error correction]
To manufacture the
次いで、中間送りローラ4と下流側送りローラ6とを駆動して、予め設定された送りピッチ(初期値)でフィルムFを間欠送りし、その間欠送り毎に、マーカー部8によりフィルムFの端縁側にマークMを付していく。これにより、フィルムFには、フィルムFの送りピッチに対応した所定の間隔でマークMが付されることになる(図1(b)参照)。
なお、図示する例では、マークMが付されたフィルムFの端縁側を避けてボトムシール101が形成され、当該端縁側は、フィルムFを所定形状に切り揃える際に除去されるように製袋装置1を構成しているが、製造される包装容器100の外観をマークMが害することがなければ、これに限定されない。
Next, the
In the illustrated example, the
このようにして、製袋装置1の運転が開始されると、第一撮像部10、第二撮像部11、及び第三撮像部12のそれぞれは、フィルムFに付されたマークMを撮像し、その画像データを、フィードバック制御部9に格納された画像解析プログラムによって解析して、撮像部10,11,12のそれぞれが撮像したマークMの位置情報を導出する。
In this way, when the operation of the bag making device 1 is started, the
そして、第一撮像部10が撮像したマークMの位置情報に基づいて、間欠送り毎に適正な送りピッチPに対する誤差を計測する。その結果、実際の送りピッチが大きい場合(第一撮像部10の撮像視野内に設定したXY座標系において、X>0の場合)には、それに応じて中間送りローラ4の回転量を減少させ、実際の送りピッチが小さい場合(同XY座標系において、X<0の場合)には、それに応じて中間送りローラ4の回転量を増加させて、送りピッチ誤差が修正されるように、中間送りローラ4の駆動をフィードバック制御する。
Then, based on the position information of the mark M imaged by the
このようにして、第一撮像部10が撮像したマークMの位置情報に基づいて、間欠送り毎に、中間送りローラ4の回転量を調整して、中間送りローラ4によるフィルムの送りピッチをフィードバック制御することによって、適正な送りピッチPと等しい間隔でフィルムFにマークMを付しながら、中間送りローラ4によるフィルムFの間欠送りを適正な送りピッチPで精度よく行うことができる。その結果、第一ヒートシールユニットと第二ヒートシールユニット5によるシール位置や、裁断ユニット7による裁断位置の位置ずれを抑制することが可能になる。
In this way, by adjusting the amount of rotation of the
その際、第一撮像部10は、第一ヒートシールユニット3よりも上流側に設置されているため、ヒートシールによるフィルムFの伸縮の影響を受けることなく、送りピッチ誤差を精度良く計測して、中間送りローラ4のフィードバック制御に反映させることができる。
In this case, since the
また、フィルムFが蛇行していると、前述したように設定したXY座標系において、マークMの位置がY軸方向にずれることになる。この場合には、Y座標の値を考慮して送りピッチ誤差を計測することになり、送りピッチ誤差を精度良く計測する上で好ましくない。 Furthermore, if the film F meanders, the position of the mark M will shift in the Y-axis direction in the XY coordinate system set as described above. In this case, the feed pitch error will have to be measured taking into account the Y-coordinate value, which is not desirable in terms of measuring the feed pitch error with high accuracy.
したがって、フィルムFの蛇行が発生する前に、送りピッチ誤差を計測できるように、第一撮像部10は、できるだけマーカー部8に近い位置に設置するのが好ましい。このため、図示する例では、マーカー部8によるマークMのマーキング位置に対して第一撮像部10が設置される位置を、適正な送りピッチPの1ピッチ分としており、このような態様は、フィルムFの搬送経路を短縮して、送りピッチ誤差や蛇行の発生要因を極力排除するとともに、装置の省スペース化を図る上でも好ましい。
Therefore, it is preferable to install the
一方、中間送りローラ4によるフィルムFの間欠送りを適正な送りピッチPで精度よく行っても、第一ヒートシールユニット3と第二ヒートシールユニット5によるヒートシール工程を経た下流側では、ヒートシールによるフィルムFの伸縮に起因する送りピッチ誤差が新たに生じてしまう虞がある。このため、第二ヒートシールユニット5と下流側送りローラ6との間に設置された第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報に基づいて、間欠送り毎にフィルムFの送り方向下流側における送りピッチ誤差を計測し、当該誤差が修正されるように、中間送りローラ4とは別に、下流側送りローラ6をフィードバック制御するのが好ましい。
On the other hand, even if the film F is intermittently fed by the
前述したような中間送りローラ4のフィードバック制御により、フィルムFには、適正な送りピッチPと等しい間隔でマークMが付されている。このことから、第三撮像部12の撮像視野内に設定したXY座標系において、その原点にマークMが位置するように、下流側送りローラ6の駆動をフィードバック制御して、間欠送り毎に、その回転量を調整することで、フィルムFの送り方向下流側における送りピッチ誤差を修正することができる。
すなわち、第三撮像部12の撮像視野内に設定したXY座標系において、X>0の場合には、それに応じて下流側送りローラ6の回転量を減少させ、X<0の場合には、それに応じて下流側送りローラ6の回転量を増加させるように、下流側送りローラ6の駆動をフィードバック制御する。
As a result of the feedback control of the
That is, in an XY coordinate system set within the imaging field of view of the
このようにして、中間送りローラ4とは別に、下流側送りローラ6をフィードバック制御することによって、フィルムFの送り方向下流側において、ヒートシールによるフィルムFの伸縮に起因する送りピッチ誤差が生じた場合でも、かかる誤差を修正しながら、適正な送りピッチPで裁断ユニット7にフィルムF5送り出すことが可能になる。これにより、裁断ユニット7による裁断位置の位置ずれをより確実に抑制して、包装容器100を所定形状により精度よく切り揃えることができる。
In this way, by feedback controlling the
なお、特に図示しないが、下流側送りローラ6は、中間送りローラ4と同期して同じ回転量で駆動するように構成するとともに、第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報に基づいて計測されたフィルムFの送り方向下流側における送りピッチ誤差に応じて、裁断ユニット7をフィルムFの送り方向又は反送り方向に移動可能に構成することで、裁断工程における位置ずれを抑制することもできる。
このような態様は、フィルムFの伸縮に起因する送りピッチ誤差が大きく、下流側送りローラ6の回転量の調整だけでは修正できない場合に有効である。
Although not specifically shown, the
This embodiment is effective when the feed pitch error caused by the expansion and contraction of the film F is large and cannot be corrected by simply adjusting the amount of rotation of the
[蛇行の修正]
また、フィードバック制御部9は、走行中のフィルムFに蛇行が発生したときに、フィルムFの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置された中間送りローラ4と下流側送りローラ6の旋回角度を、それぞれをフィードバック制御することによって、フィルムFの蛇行を修正することができる。
[Meandering correction]
In addition, when meandering occurs in the film F while it is running, the feedback control unit 9 can correct the meandering of the film F by feedback controlling the rotation angles of the
例えば、第二撮像部11が撮像したマークMの位置情報に基づいて、間欠送り毎にフィルムFの蛇行幅を計測して、送り方向に対して左にそれる蛇行が認められた場合(第二撮像部11の撮像視野内に設定したXY座標系において、Y>0の場合)には、その蛇行幅に応じた角度で、中間送りローラ4がフィルムFの送り方向に旋回し、送り方向に対して右にそれる蛇行が認められる場合(同XY座標系において、Y<0の場合)には、その蛇行幅に応じた角度で、中間送りローラ4がフィルムFの反送り方向に旋回するように、その旋回角度を調整して、中間送りローラ4によるフィルムFの送り方向をフィードバック制御することによって、フィルムFの蛇行を修正することができる。
For example, the meandering width of the film F is measured for each intermittent feed based on the position information of the mark M captured by the second imaging unit 11. If meandering to the left of the feed direction is observed (when Y>0 in the XY coordinate system set within the imaging field of view of the second imaging unit 11), the
同様に、第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報に基づいて、間欠送り毎にフィルムFの蛇行幅を計測して、送り方向に対して左にそれる蛇行が認められた場合(第三撮像部12の撮像視野内に設定したXY座標系において、Y>0の場合)には、その蛇行幅に応じた角度で、下流側送りローラ6がフィルムFの送り方向に旋回し、送り方向に対して右にそれる蛇行が認められる場合(同XY座標系において、Y<0の場合)には、その蛇行幅に応じた角度で、下流側送りローラ6がフィルムFの反送り方向に旋回するように、その旋回角度を調整して、下流側送りローラ6によるフィルムFの送り方向をフィードバック制御することによって、フィルムFの蛇行を修正することができる。
Similarly, the meandering width of the film F is measured for each intermittent feed based on the position information of the mark M captured by the
なお、蛇行発生時にフィルムFの蛇行を修正するにあたっては、中間送りローラ4と下流側送りローラ6のそれぞれを、フィルムFの送り方向及び反送り方向に旋回可能に設置するのに代えて、例えば、特に図示しないが、フィルムFの両側端縁に当接して、フィルムFの送り方向に直交する方向に移動可能に構成された搬送ガイドユニットを設置するなどしてもよい。このような態様とした場合には、第二撮像部11や第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報に基づいて計測された蛇行幅に応じて、当該搬送ガイドユニットを移動させることによって、フィルムFの蛇行を修正することができる。
In addition, when correcting the meandering of the film F when meandering occurs, instead of installing the
[第二ヒートシールユニットによるシール位置の修正]
また、第一ヒートシールユニット3によるヒートシール工程を経たフィルムFに、ヒートシールによる伸縮が生じると、第二ヒートシールユニット5によりサイドシール部102を形成する際に、第一ヒートシールユニット3により形成されたボトムシール部101に対して、そのシール位置がずれてしまう虞がある。このような不具合を防ぐために、フィードバック制御部9は、第二撮像部11が撮像したマークMの位置情報と、第三撮像部12が撮像したマークMの位置情報とに基づいて、当該フィルムFの伸縮が認められた場合には、その伸縮率を計測し、これに応じて、第二ヒートシールユニット5によるシール位置を修正するように、フィードバック制御することもできる。
[Correction of sealing position by second heat seal unit]
Furthermore, if expansion or contraction occurs in the film F that has undergone the heat sealing process by the first
例えば、第三撮像部12の撮像視野内に設定したXY座標系におけるX座標の値(X3)から、第二撮像部11の撮像視野内に設定したXY座標系におけるX座標の値(X2)を減算した値(X3-X2)がフィルムFの伸縮量となり、図示する例では、第三撮像部12と第二撮像部11との設置間隔がP×12-P×8であるから、フィルムFの伸縮率は、((P×12-P×8)+(X3-X2))/(P×12-P×8)となる。間欠送り毎に、かかる伸縮率から、第二ヒートシールユニット5によりサイドシール部102を形成する適正位置を算出して、それに応じて第二ヒートシールユニット5をフィルムFの送り方向又は反送り方向に移動させることによって、そのシール位置を修正するようにフィードバック制御することができる。
For example, the amount of expansion and contraction of the film F is calculated by subtracting the X coordinate value (X2) in the XY coordinate system set within the field of view of the second imaging unit 11 from the X coordinate value (X3) in the XY coordinate system set within the field of view of the third imaging unit 12 (X3-X2). In the illustrated example, since the installation distance between the
このようにして、間欠送り毎に、第二ヒートシールユニット5によるシール位置を修正しながら、第二ヒートシールユニットを動作させることにより、第二ヒートシールユニット5によるシール位置の位置ずれをより確実に抑制して、第一ヒートシールユニット3により形成されたボトムシール部101に対する適正な位置に、より正確にサイドシール部102が形成されるようにすることができる。
In this way, by operating the second
本実施形態によれば、以上のようにして、製袋装置1の運転をフィードバック制御することにより、製造対象となる包装容器100の寸法や形状などに応じた適正な送りピッチで、フィルムFを精度よく間欠送りすることができる。その結果、第一ヒートシールユニット3と第二ヒートシールユニット5によるシール位置や、裁断ユニット7による裁断位置の位置ずれを抑制して、袋状の包装容器100を歩留まりよく製造することができる。さらに、製袋装置1の運転が安定した後も間欠送り毎のフィードバック制御を継続することで、運転中のフィルムFの送りピッチの変動や蛇行の発生などを抑制することができるため、オペレーターの負担を格段に軽減することができる。
According to this embodiment, by feedback-controlling the operation of the bag-making device 1 as described above, the film F can be intermittently fed with precision at an appropriate feed pitch according to the dimensions and shape of the
また、本実施形態では、マーカー部8によりフィルムFに付されたマークMによって、前述したようにして、製袋装置1の運転をフィードバック制御していることから、特に、フィルムFの送りピッチを検知する目印になるような図柄印刷が施されていない無地のフィルムFや、長手方向に沿って変化のない帯模様の印刷が施されたフィルムFなどを用いて、袋状の包装容器100を製造する場合に好適である。
In addition, in this embodiment, the operation of the bag making device 1 is feedback controlled as described above using the mark M applied to the film F by the marker unit 8, so this is particularly suitable for manufacturing bag-shaped
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。 The present invention has been described above by showing preferred embodiments, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the present invention.
1 製袋装置
3 第一ヒートシールユニット
4 中間送りローラ
5 第二ヒートシールユニット
6 下流側送りローラ
7 裁断ユニット
8 マーカー部
9 フィードバック制御部
10 第一撮像部
11 第二撮像部
12 第三撮像部
F フィルム
M マーク
P 適正な送りピッチ
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (12)
前記フィルムの送り方向に沿って、第一ヒートシールユニットと、第二ヒートシールユニットと、裁断ユニットとを順に備え、
前記第一ヒートシールユニットと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された中間送りローラと、前記第二ヒートシールユニットと前記裁断ユニットとの間に設置された下流側送りローラとにより前記フィルムを間欠送りし、
前記第一ヒートシールユニットの上流側に、前記フィルムに間欠送り毎にマークを付すマーカー部が設置されているとともに、
前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部を有するフィードバック制御部を備え、
前記フィードバック制御部が、前記第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記中間送りローラの回転量を調整して、前記中間送りローラによる前記フィルムの送りピッチをフィードバック制御することを特徴とする製袋装置。 A bag making apparatus for producing a bag-shaped packaging container by feeding and overlapping a long film while feeding it intermittently and heat sealing it, comprising:
A first heat-sealing unit, a second heat-sealing unit, and a cutting unit are provided in this order along the feeding direction of the film,
The film is intermittently fed by an intermediate feed roller installed between the first heat-sealing unit and the second heat-sealing unit, and a downstream feed roller installed between the second heat-sealing unit and the cutting unit;
A marker unit is provided upstream of the first heat seal unit to mark the film for each intermittent feed,
a feedback control unit having a first imaging unit installed between the marker unit and the first heat-sealing unit so that an imaging field of view includes a position that is a positive integer multiple of an appropriate feed pitch along the feed direction of the film from a marking position of the mark by the marker unit;
A bag making apparatus characterized in that the feedback control unit adjusts the amount of rotation of the intermediate feed roller based on position information of the mark imaged by the first imaging unit, thereby feedback controlling the feed pitch of the film by the intermediate feed roller.
前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、
前記中間送りローラと前記第二ヒートシールユニットとの間に設置された第二撮像部と、
前記第二ヒートシールユニットと前記下流側送りローラとの間に設置された第三撮像部と
のいずれか一方、又は両方を有する請求項1又は2に記載の製袋装置。 The feedback control unit,
a position that is a positive integer multiple of a proper feed pitch along the film feed direction from the marking position of the mark by the marker unit is included in the imaging field of view,
A second imaging unit disposed between the intermediate feed roller and the second heat seal unit;
3. The bag making apparatus according to claim 1, further comprising: a third imaging unit disposed between the second heat sealing unit and the downstream feed roller; or both of the second heat sealing unit and the third imaging unit disposed between the downstream feed roller.
前記フィードバック制御部が、前記第二撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記中間送りローラの旋回角を調整して、前記中間送りローラによる前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項3又は4に記載の製袋装置。 The intermediate feed roller is rotatably disposed in the feed direction and the counter-feed direction of the film,
The bag making apparatus according to claim 3 or 4, wherein the feedback control unit adjusts the rotation angle of the intermediate feed roller based on position information of the mark imaged by the second imaging unit, thereby feedback controlling the feed direction of the film by the intermediate feed roller.
前記フィードバック制御部が、前記第三撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、前記下流側送りローラの旋回角を調整して、前記下流側送りローラによる前記フィルムの送り方向をフィードバック制御する請求項3~5のいずれか一項に記載の製袋装置。 The downstream feed roller is rotatably mounted in the feed direction and the counter-feed direction of the film,
A bag making apparatus as described in any one of claims 3 to 5, wherein the feedback control unit adjusts the rotation angle of the downstream feed roller based on position information of the mark imaged by the third imaging unit, thereby feedback controlling the feed direction of the film by the downstream feed roller.
前記第一ヒートシールユニットの上流側に設置されたマーカー部により、間欠送り毎に、前記フィルムにマークを付し、
前記マーカー部による前記マークのマーキング位置に対して、前記フィルムの送り方向に沿って適正な送りピッチの正整数倍の距離を以て離れた位置を撮像視野に含むように、前記マーカー部と前記第一ヒートシールユニットとの間に設置された第一撮像部が撮像した前記マークの位置情報に基づいて、適正な送りピッチに対する誤差を計測し、当該誤差が修正されるように前記中間送りローラの回転量を調整するフィードバック制御を行いながら、前記フィルムを間欠送りすることを特徴とする袋状の包装容器の製造方法。 In a method for producing a bag-shaped packaging container, a long film is unwound and overlapped, and the film is intermittently fed in the order of a first heat-sealing unit, a second heat-sealing unit, and a cutting unit by an intermediate feed roller disposed between the first heat-sealing unit and the second heat-sealing unit, and a downstream feed roller disposed between the second heat-sealing unit and the cutting unit,
a marker unit provided upstream of the first heat seal unit marks the film at each intermittent feed;
A method for manufacturing a bag-shaped packaging container, characterized in that an error with respect to the appropriate feed pitch is measured based on position information of the mark imaged by a first imaging unit installed between the marker unit and the first heat sealing unit so that a position that is a positive integer multiple of the appropriate feed pitch along the feed direction of the film from the marking position of the mark by the marker unit is included in the imaging field of view, and the film is intermittently fed while performing feedback control to adjust the rotation amount of the intermediate feed roller so as to correct the error.
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