JPH0672811U - 包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単位時間当りの溶着回数に拘りなく且つ如何
なる環境温度にあっても安定したフィルムの溶着動作を
行うことができる包装機を得る。 【構成】 溶着部１２ｂを間欠的に高温に加熱し、この
加熱された状態においてフィルムＦを熱溶着するように
した包装機に対し、予め設定された基準高電圧印加時間
を、単位時間当たりの溶着部１２ｂへの高電圧印加回数
と溶着部１２ｂ周辺の環境温度とに基いて補正すること
によって、フィルムＦの溶着時に、常に溶着部１２ｂが
一定の温度に維持される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、包装機に係り、特に、フィルムを熱溶着することによってワークを 包装するようにしたものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、例えば特開昭５９−１４２９２１号公報に示されているようなフィ ルムを熱溶着することによってワークを包装するようにした包装機において、複 数枚のフィルムを挾持して溶着するための溶着部を予め加熱しておくようにした ものがある。この種の包装機は、常時は、溶着部に配設されたヒータに所定の低 電圧を印加しておき、フィルムの溶着直前に所定の一定時間だけ前記ヒータに高 電圧を印加して溶着部を加熱し、この加熱された溶着部によって複数枚のフィル ムを挾持して、それらを互いに溶着するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このように一定時間だけ高電圧を印加して溶着部を加熱するような 方式では、単位時間当りの溶着回数が多くなると、ヒータの熱が十分に放熱され ないまま、再び加熱工程に移ることになるので、溶着部周辺の温度が上昇すると 共に溶着部の残留熱が高くなって、フィルムの溶着動作の際、溶着部を最適温度 に維持することができなくなってしまう。つまり、フィルムの溶け過ぎによる孔 明きの発生等の不具合が生じてしまう。

【０００４】 また、このような溶着部の温度は、気温や溶着部からの放熱による包装機周辺 の雰囲気温度等の環境温度によっても影響を受け、環境温度によっては、一定時 間高電圧を印加したとしても溶着部の温度が必ずしも最適温度であるとは限らな い状態が生じる。つまり、環境温度が高い場合には、溶着部の温度が最適値より も高くなる傾向にあり、場合によっては上記と同様にフィルムの孔明き等が発生 してしまう不具合がある。逆に、環境温度が低い場合には、溶着部の温度が最適 値よりも低くなる傾向にあり、十分な溶着が行えなくなる虞れがある。

【０００５】 また、これらの不具合は、溶着時にのみ溶着部を加熱するようにした溶着機に あっても発生する。

【０００６】 本考案は、これらの点に鑑みてなされたものであって、単位時間当りの溶着回 数に拘りなく且つ如何なる環境温度にあっても安定したフィルムの溶着動作を行 うことができる包装機を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、単位時間当りの溶着回数及び環境温 度に応じて溶着部への高電圧印加時間を調整するようにした。具体的に、請求項 １記載の考案は、溶着部を備え、該溶着部に間欠的に高電圧を印加して該溶着部 を間欠的に高温に加熱し、この加熱された状態において前記溶着部を、ワークを 包装するためのフィルムに接触させて該フィルムを熱溶着して前記ワークを包装 するようにした包装機を前提としている。そして、単位時間当たりの溶着部への 高電圧印加回数を読取る加熱回数読取り手段と、溶着部周辺の環境温度を検出す る環境温度検出手段と、前記加熱回数読取り手段及び環境温度検出手段の出力信 号を受け、予め設定された基準高電圧印加時間を、単位時間当たりの溶着部への 高電圧印加回数及び溶着部周辺の環境温度に基づいて補正する高電圧印加時間補 正手段とを備えさせるような構成としている。

【０００８】 請求項２記載の考案は、上記請求項１記載の補正動作を具体化したものであっ て、前記請求項１記載の包装機において、高電圧印加時間補正手段が、単位時間 当たりの溶着部への高電圧印加回数が多いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量 を大きくすると共に、溶着部周辺の環境温度が高いほど基準高電圧印加時間の短 縮補正量を大きくするような構成としている。

【０００９】 請求項３記載の考案は、前記請求項１または２記載の包装機において、溶着部 が、フィルムの熱溶着時には高電圧が印加されて高温度に加熱され、それ以外の 時には低電圧が印加されて低温度に予熱されるような構成としている。

【００１０】

【作用】

上記の構成により、本考案では以下に述べるような作用が得られる。請求項１ 記載の考案では、溶着動作にあっては、溶着部が間欠的に高温に加熱され、この 加熱された状態において前記溶着部が、ワークを包装するためのフィルムに接触 されて該フィルムを熱溶着して前記ワークを包装する。そして、このような動作 に伴い、加熱回数読取り手段が単位時間当たりの溶着部への高電圧印加回数を読 取ると共に、環境温度検出手段が溶着部周辺の環境温度を検出する。そして、こ の各手段は、高電圧印加時間補正手段に対して出力信号を送信する。そして、こ の各信号を受けた高電圧印加時間補正手段は、予め設定されていた基準高電圧印 加時間を、単位時間当たりの溶着部への高電圧印加回数及び溶着部周辺の環境温 度に基いて補正し、これによってフィルムの溶着時には、単位時間当たりの溶着 部への高電圧印加回数及び溶着部周辺の環境温度に拘りなく常に溶着部が一定の 温度に維持されることになる。

【００１１】 請求項２記載の考案では、高電圧印加時間補正手段は、加熱回数読取り手段及 び環境温度検出手段から送信された信号に基き、単位時間当たりの溶着部への高 電圧印加回数が多いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量を大きくすると共に、 溶着部周辺の環境温度が高いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量を大きくする ように基準高電圧印加時間を補正する。

【００１２】 請求項３記載の考案では、フィルムの熱溶着時以外の時には、溶着部は低温度 に予熱されており、フィルムの熱溶着時には高温度に加熱されることになる。こ のような包装機は、溶着部の温度を迅速に所定の溶着温度に達するようにできる 一方、フィルムの熱溶着時以外での溶着部の放熱性が悪いため溶着部の温度が最 適温度よりも高温になり易い傾向にあるが、単位時間当たりの溶着部への高電圧 印加回数及び溶着部周辺の環境温度に基いて加熱時間が補正されることにより、 溶着時の溶着部の温度が一定に維持されることになる。

【００１３】

【実施例】

次に、本考案の一実施例にを図面に基いて説明する。図１における１，２は、 包装するワークを搬送するための前段コンベヤ及び後段コンベヤであって、この 前段コンベヤ１と後段コンベヤ２はワークの搬送方向（図１の矢印参照）に所定 の間隔を存して縦列配置され、夫々個別に間欠駆動可能とされている。そして、 前記後段コンベヤ２の上方には、シリンダ４により昇降可能とされ、降下位置に おいてワークの上部を押え込む圧縮板３が配置されている。

【００１４】 また、５，６は、前記前段コンベヤ１の上方及び下方において夫々回転可能に 配置されたフィルムロールであって、夫々には包装用のフィルムＦが巻かれてい る。そして、このフィルムロール５，６に巻かれているフィルムＦは、複数のガ イドローラ７，７，…及びダンサローラ８，８，…群及び２個１組のローラより なる上下の各送り装置（間欠駆動）９，１０を介して、その各先端部同士が溶着 された状態でワークの搬送空間へ案内されるようになっている。

【００１５】 １１，１２は、前記前段コンベヤ１と後段コンベヤ２との間に配設された溶着 装置であって、夫々シリンダ１１ａ，１２ａを備えており、このシリンダ１１ａ ，１２ａのロッドの先端部に溶着部１１ｂ，１２ｂが取付けられている。そして 、この各溶着部１１ｂ，１２ｂが、前記シリンダ１１ａ，１２ａの駆動に伴って 、図１に実線で示す開放位置と仮想線で示す溶着位置との間で移動自在となって いる。そして、この溶着部１１ｂ，１２ｂの構成を簡単に説明すると、図２に示 すように、下側の溶着部１２ｂは、支持体１２ｃ、耐熱性クッション体１２ｄ、 電熱線１２ｅ、耐熱カバー１２ｆ、ガイド板１２ｇを備えており、電熱線１２ｅ は、溶着動作が行われていない状態では常時低電圧が印加されて予熱されており 、溶着動作の開始と同時に所定の高電圧が印加されて高温に加熱されるようにな っている。一方、上側の溶着部１１ｂは、溶着位置において、前記下側の溶着部 １２ｂとの間でフィルムＦを挾持するようになっており、その中央部には図示し ないカッタが取付けられていて、フィルムＦの溶着部分をその中央部で切離すよ うになっている。

【００１６】 また、図３における１３は本包装機の側部の壁面に固定されたリミットスイッ チであって、前記上側の溶着部１１ｂの側面に取付けられたドッグ１１ｃに接触 自在となるような位置に配設されている。つまり、上側の溶着装置１１の駆動に よって溶着部１１ｂが降下した際に、リミットスイッチ１３にドッグ１１ｃが接 触し、これによって信号を発するようになっている。

【００１７】 また、図３における１４はレジスタ、１５は温度センサ、１６は演算回路、１ ７は電熱線制御回路である。前記レジスタ１４は、本考案でいう加熱回数読取り 手段であって、前記リミットスイッチ１３の信号を受け、所定時間（例えば３０ 秒間）内におけるリミットスイッチ１３からの発信信号の受信回数を記憶して、 この所定時間経過後に、その受信回数に基いた信号を前記演算回路１６に送信す るようになっている。温度センサ１５は、本考案でいう環境温度検出手段であっ て、例えば上側の溶着装置１１の上方に配設されており、本包装機が据付けられ ている空間の雰囲気温度を検出し、この温度に基いた信号を前記演算回路１６に 送信するようになっている。そして、演算回路１６は、本考案でいう高電圧印加 時間補正手段であって、前記レジスタ１４及び温度センサ１５の発信信号を受け 、高電圧印加時間Ａを、基準高電圧印加時間Ｚを補正することによって得るよう になっている。以下、この高電圧印加時間Ａの算出について説明する。この高電 圧印加時間Ａの算出は、所定時間内における高電圧印加回数Ｘが十分に少なく（ 例えば１分間に２回）且つ室内の雰囲気温度Ｃが所定温度（例えば２０℃）にあ る場合における高電圧印加時間を基準高電圧印加時間Ｚとし、この基準高電圧印 加時間Ｚを所定時間内における高電圧印加回数Ｘや雰囲気温度Ｃに基いて補正す るようにしたもので、具体的には、先ず、所定の定数Ｋとリミットスイッチ１３ から信号に基く所定時間内における高電圧印加回数Ｘとの積を基準高電圧印加時 間Ｚから減じた値Ｙを算出（Ｙ＝Ｚ−ＫＸ）して所定時間内における高電圧印加 回数Ｘに基いた補正高電圧印加時間Ｙを求める。その後、温度センサ１５によっ て検出される雰囲気温度Ｃに基いてこの補正高電圧印加時間Ｙを更に補正する。 つまり、基準雰囲気温度Ｂ（例えば２０℃）を設定しておき、実際の雰囲気温度 Ｃとこの基準雰囲気温度Ｂの差に基いて、前記補正高電圧印加時間Ｙを更に補正 するようにしており、具体的には、実際の雰囲気温度Ｃが基準雰囲気温度Ｂより も１℃高い場合には補正高電圧印加時間Ｙを定数αだけ短縮し、また、実際の雰 囲気温度Ｃが基準雰囲気温度Ｂよりも１℃低い場合には補正高電圧印加時間Ｙを 定数αだけ延長するように前記補正高電圧印加時間Ｙを更に補正して最終的な高 電圧印加時間Ａを算出する。つまり、実際の雰囲気温度Ｃと基準雰囲気温度Ｂと の温度差の１℃当たりの補正時間をαとして、上記温度差（Ｂ−Ｃ）に応じた補 正（Ａ＝α（Ｂ−Ｃ）＋Ｙ）がなされるようになっている。このようにして、最 終補正高電圧印加時間Ａが得られ、この最終補正高電圧印加時間Ａに基く高電圧 印加時間信号が演算回路１６から電熱線制御回路１７に送られるようになってい る。そして、電熱線制御回路１７がこの演算回路１６からの信号に従って電熱線 １２ｅへの高電圧印加時間を調整するようになっている。

【００１８】 尚、上述した基準高電圧印加時間Ｚ、定数Ｋ，α、基準雰囲気温度Ｂの値は、 使用する包装機や予熱の有無等の各種条件に応じて変更可能なものである。図４ には、その一例を示し、Ｚ＝０．６１の溶着装置で常時予熱を与え、通常包装機 としての最大能力とされる３０秒間に１３回の溶着を行うものにつき実験により 求めたＹの値を示しており、この場合、Ｋ＝０．００８５であることが認められ た。そして、この図４に基づいて得られた補正高電圧印加時間Ｙに対して更に環 境温度に基いた補正がなされ、図５に示すように、基準高電圧印加時間Ｚに対し て補正短縮時間Ｄだけ高圧印加時間が短縮されて、フィルムＦの溶着時には常に 溶着部１２ｂを一定の温度に維持することができる高電圧印加時間Ａが得られる ことになる。

【００１９】 次に、上述の如く構成された包装機による包装動作について説明する。先ず、 前段コンベア１により移送されたワークが、送り装置９，１０の駆動に伴って送 り出されるフィルムＦによって、その上部及び下部が覆われて後段コンベア２上 の所定位置まで移送される。そして、この状態で後段コンベア２が停止され、こ れと共に送り装置９，１０も停止される。次に、シリンダ４が駆動して圧縮板３ が降下され、該圧縮板がワークを押え込む。その後、上述の如く算出された高電 圧印加時間Ａだけ下側の溶着部１２ｂに高電圧が印加されて加熱される。そして 、この動作と同時に、各溶着装置１１，１２が駆動して溶着部１１ｂ，１２ｂが 実線で示す開放位置から仮想線で示す溶着位置まで移動されて各溶着部１１ｂ， １２ｂ間でフィルムＦを挾持しながら所定の溶着及び切り離し動作が行われる。

【００２０】 このような動作であるので、溶着作動時における溶着部１２ｂの温度は如何な る運転状態にあっても常に一定の最適値が確保されるようになっており、溶着部 １２ｂの温度が最適値よりも高くなることによるフィルムＦの孔明き等の発生や 、逆に、溶着部１２ｂの温度が最適値よりも低くなることによって十分な溶着が 行えなくなるような状況の発生を回避することができ、常に安定した良好な溶着 動作が行えることになる。

【００２１】 尚、本実施例にあっては、電熱線１２ｅに常時低電圧を印加して予熱するよう にした包装機について説明したが、本考案は、これに限らず、溶着時にのみ電熱 線１２ｅに電圧を印加するようにした溶着機に採用するようにしてもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば以下に述べるような効果が発揮され る。請求項１記載の考案によれば、単位時間当たりの溶着部への高電圧印加回数 を読取る加熱回数読取り手段と、溶着部周辺の環境温度を検出する環境温度検出 手段と、前記加熱回数読取り手段及び環境温度検出手段の出力信号を受け、予め 設定された基準高電圧印加時間を、単位時間当たりの溶着部への高電圧印加回数 及び溶着部周辺の環境温度に基づいて補正する高電圧印加時間補正手段とを備え させるようにしたために、フィルムの溶着時には、単位時間当たりの溶着部への 高電圧印加回数及び溶着部周辺の環境温度に拘りなく、常に溶着部が一定の温度 に維持されることになり、溶着部の溶着温度を常に最適に維持することができ、 溶着部の温度が最適値よりも高くなってフィルムの溶け過ぎによる孔明きが発生 してしまったり、溶着部の温度が最適値よりも低くなって十分な溶着が行えなく なるような状況を回避でき、常に最適な溶着動作を得ることができる。

【００２３】 請求項２記載の考案によれば、高電圧印加時間補正手段が、単位時間当たりの 溶着部への高電圧印加回数が多いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量を大きく すると共に、溶着部周辺の環境温度が高いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量 を大きくするようにしたために、請求項１記載の考案の補正動作を具体化でき、 請求項１記載の効果をより確実に得ることができる。

【００２４】 請求項３記載の考案は、溶着部が、フィルムの熱溶着時には高温度に加熱され 、それ以外の時には低温度に予熱されるような包装機に本考案を採用するように したもので、この種の包装機では、溶着部の温度を迅速に所定の溶着温度に達す るようにできる一方、フィルムの熱溶着時以外での溶着部の放熱性が悪いため溶 着部の温度が最適温度よりも高温になり易い傾向にあるが、単位時間当たりの溶 着部への高電圧印加回数及び溶着部周辺の環境温度に基いて加熱時間が補正され ることにより、溶着時の溶着部の温度が一定に維持されることになり、この種の 包装機にあっても請求項１記載の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】包装機の全体を示す概略図である。

【図２】溶着部の縦断面図である。

【図３】高電圧印加時間の算出系を示す図である。

【図４】高電圧印加回数に基いた高電圧印加時間を設定
するためのグラフを示す図である。

【図５】基準高電圧印加時間と補正された高電圧印加時
間との関係を示す図である。

【符号の説明】

１２ｂ 溶着部 １４ レジスタ（加熱時間読取り手段） １５ 温度センサ（環境温度検出手段） １６ 演算回路（高電圧印加時間補正手段） Ｆ フィルム

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶着部を備え、該溶着部に間欠的に高電
   圧を印加して該溶着部を間欠的に高温に加熱し、この加
   熱された状態において前記溶着部を、ワークを包装する
   ためのフィルムに接触させて該フィルムを熱溶着して前
   記ワークを包装するようにした包装機において、 単位時間当たりの溶着部への高電圧印加回数を読取る加
   熱回数読取り手段と、 溶着部周辺の環境温度を検出する環境温度検出手段と、 前記加熱回数読取り手段及び環境温度検出手段の出力信
   号を受け、予め設定された基準高電圧印加時間を、単位
   時間当たりの溶着部への高電圧印加回数及び溶着部周辺
   の環境温度に基づいて補正する高電圧印加時間補正手段
   とを備えていることを特徴とする包装機。
2. 【請求項２】 高電圧印加時間補正手段は、単位時間当
   たりの溶着部への高電圧印加回数が多いほど基準高電圧
   印加時間の短縮補正量を大きくすると共に、溶着部周辺
   の環境温度が高いほど基準高電圧印加時間の短縮補正量
   を大きくするように構成されていることを特徴とする請
   求項１記載の包装機。
3. 【請求項３】 溶着部は、フィルムの熱溶着時には高電
   圧が印加されて高温度に加熱され、それ以外の時には低
   電圧が印加されて低温度に予熱されていることを特徴と
   する請求項１または２記載の包装機。