JPH10147304A - カット位置自動調整機能を備えた自動包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 包装製品の袋サイズの変更に伴うカッタの上
下への移動調整を、手間と時間を掛けることなく極めて
簡単に、且つ、正確に行う。 【解決手段】 自動包装機のカッタ装置９の全体を上下
駆動モータ９Ｚによって上下移動自在に構成し、この上
下駆動モータ９Ｚの回転をプログラム設定手段によって
設定されたデータに基づいて自動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の被包装材料
を包装フイルム（包材）を用いて自動的に密封シールす
る自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的
には、カッタによる包装製品のカット位置を予め定めた
位置に自動調整する機能を備えた自動包装機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、実公昭５８−５４３２７号公報
に記載されているような従来の自動包装機では、左右一
対の横シーラが閉じて横シールを行うと、袋状にシール
された包装フイルムの内部に対して充填装置が被包装材
料を充填し、次いで、左右の横シーラが横シールを行っ
た状態のまま１パック分だけ下方に移動して、包装フイ
ルムを供給ロール側から１パック分だけ引出し、その
後、上記左右の横シーラを左右横方向に開きながらスタ
ート位置に上昇復帰して、再度横シールを行ってシール
袋の口を密封シールすると共に、カッタが上記横シール
の中央ライン部分を上下に切断することによって自動包
装の一工程が終了し、この工程を連続して繰返す仕組に
成っている。

【０００３】図２は、以上の如く構成した自動包装機に
よって自動包装された包装製品Ｐの一例を示したもので
あって、Ｓ₁はその縦シール部、Ｓ₂とＳ₃はカッタによ
って切断された上下の横シール部、Ｌは包装製品Ｐの長
さサイズで、このサイズＬを変更する場合はサイズに合
せて横シーラの上下の間隔量を調節する必要がある。

【０００４】ところが、上記従来の自動包装機では、上
記の横シーラ部を回転クランク機構を用いて上下移動し
たり、回転歯車差動装置やタイミング設定カム等を用い
て横シーラの作動タイミングを調節する必要があり、そ
の操作に時間と手間が掛って取扱いが難しい問題があっ
た。

【０００５】そこで本出願人は、先の特願平８−１０６
３０５号の出願に見られるように、上記袋サイズの変更
と、このサイズ変更に伴う被包装材料の充填タイミング
の変更を、予め設定したプログラムに従ってワンタッチ
で済ませることができるように工夫した自動制御機能を
備えた自動包装機を開発した。

【０００６】上記の自動包装機によれば、包装製品のサ
イズナンバーをキー入力することでサイズ毎に設定され
たプログラムデータが呼出され、このプログラムデータ
に従って充填装置の作動タイミングと横シーラを上下移
動する上下駆動用モータの回転数が自動調節されて、決
められた量の被包装材料を充填した決められた長さサイ
ズＬの包装製品Ｐを自動包装することができるように成
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特願
平８−１０６３０５号の出願に記載されている従来の自
動包装機は、カッタの作動タイミングを他の充填装置及
び横シーラ装置と同様にプログラム制御することはでき
ても、カッタ自体の上下位置は専ら手動操作で上下に移
動調整して決めなくてはならないため、その操作に時間
と手間が掛って非常に面倒であり、特に、一度に多数本
のステイック状包装製品を自動包装する多連式自動包装
機の場合は、カッタ自体が大型でこれに作動用のモータ
が取付けられているため、全体が重くて移動調整の作業
を益々煩雑化する問題があった。

【０００８】加えて、カッタの上下移動位置は専ら感を
頼りに決めるため、寸法合せが難しくて、しばらく試し
シールを繰返してメジャー等で実寸法を図りながら調整
を行なわないと、横シールの中央ライン位置で正しくカ
ットできないから、これ等試しシールによって多くの被
包装材料や包装フイルムが無駄に消費されてしまう問題
もあった。

【０００９】従って本発明の技術的課題は、包装製品の
袋サイズの変更に伴うカッタの上下への移動調整を、手
間と時間を掛けることなく極めて簡単に、且つ、正確に
済ませることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。

【００１１】プログラム設定手段によって設定された数
値データに従って、横シーラ上下駆動装置と被包装材料
充填装置、及び、カッタ装置の各駆動モータを制御作動
することにより、数値データに決められたサイズの包装
製品を連続的に自動包装するように構成した自動包装機
に於いて、

【００１２】（１） 上記カッタ装置の全体を上下駆動
モータによって上下移動自在に構成する一方、上記のプ
ログラム設定手段によって設定された上記横シーラ上下
駆動装置の制御用数値データに基づいて、上記カッタ上
下駆動モータの回転を制御して、カッタ装置の上下移動
位置を横シーラの上下移動位置に合った位置に自動調整
するカッタ上下動制御手段を設けること。

【００１３】（２） 上記カッタ装置の全体を上下駆動
モータによって上下移動自在に構成する一方、このカッ
タ装置の上下位置をシールする包装製品の品種ごとに設
定可能に構成したキー入力手段と、キー入力手段によっ
て選択された品種のプログラムに従って上記のカッタ上
下駆動モータを制御回転してカッタ装置を定められた位
置に移動するカッタ上下動制御手段とを備えて成るこ
と。

【００１４】（３） 自動包装機の機体内部にネジ軸を
縦設し、このネジ軸にカッタと、このカッタを作動する
カッタ駆動機構を搭載したカッタ枠を取付けて、ネジ軸
をカッタ上下駆動モータで回転することによってカッタ
枠を上下に移動自在に構成すること。

【００１５】上記（１）で述べた手段によれば、運転開
始に当って袋サイズ毎に設定されている数値データが呼
出され、この数値データに従って充填装置と横シーラ上
下駆動装置の各駆動モータが制御作動されて、決められ
た量の被包装材料を充填した決められた袋サイズの包装
製品を連続包装することができると共に、上記横シーラ
上下駆動装置の制御用数値データが決められると、横シ
ーラは常に一定の上死点と下死点の間で上下移動を繰返
すため、この設定された数値データに基づいてカッタの
位置、即ち、横シールの中央カットラインの位置も必然
的に算出できるから、この算出データに基づいてカッタ
上下駆動モータを制御回転してカッタを設定された袋サ
イズの横シール中央ライン位置に自動的にセットし、包
装製品を正しい長さ寸法にカットすることを可能にす
る。

【００１６】上記（２）で述べた手段によれば、運転開
始に当って包装製品のサイズナンバーをキー入力すれ
ば、サイズ毎に設定されているプログラムデータが呼出
され、このプログラムデータに従って充填装置及び横シ
ーラ上下駆動装置が制御作動され、合せて、カッタの上
下駆動モータも制御作動されてカット位置を自動調整す
るため、決められた量の被包装材料を充填した決められ
た袋サイズの包装製品を、横シールの中央ラインでカッ
トしながら連続的に自動包装することを可能にする。

【００１７】上記（３）で述べた手段によれば、設定し
たプログラムに従ってカッタ上下駆動モータがネジ軸を
回転すると、このネジ軸に取付けたカッタ枠が上方又は
下方に移動するため、このカッタ枠に取付けたカッタを
決められた位置に移動して、包装製品の横シール中央ラ
インの部分を正確にカットすることを可能にする。

【００１８】以上の如くであるから、上記（１）〜
（３）で述べた手段によって上述した技術的課題を解決
して、前記従来の技術の問題点を解消することができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、上述した本発明に係るカ
ット位置自動調整機能を備えた自動包装機の実施の形態
を、添付した図面と共に詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明に係るカット位置自動調整機
能を備えた多連式自動包装機の外観を示した斜視図、図
３はその内部構造を説明した構成図であって、これ等の
図面に於いて符号１で全体的に示したのは多連式自動包
装機の機体で、２は液体、粉体或は粘体等の各種被包装
材料を収容したホッパ、２Ｔはホッパ２に接続した供給
パイプを示し、また、３はこの供給パイプ２Ｔの途中部
分２Ｓに取付けた被包装材料の充填装置であって、３Ｒ
は充填用駆動モータ３Ｍによって回転される円盤３Ｋに
取付けたピストン軸、３Ｔはこのピストン軸３Ｒの先端
に取付けたピストン弁であるが、上記充填装置３の駆動
手段としてモータ３Ｍに代えてエアーシリンダを用いる
場合もある。

【００２１】尚、図３には充填装置３付きの供給パイプ
２Ｔが１本だけ記載されているが、実際には複数本の同
じ構造の供給パイプ２Ｔがホッパ２に対して等間隔に並
べて取付けられていて、各供給パイプ２Ｔに対して被包
装材料を供給できるように構成されている。

【００２２】また、４は送られて来る各包装フイルムＦ
ａを供給パイプ２Ｔを包むように巻装するフオーミング
部材であって、巻取ロールＦから幅広の印刷済み包材Ｆ
ＸをモータＡＭによって駆動回転する繰出しローラＡ
Ｓ，ＡＴで繰出す点、この繰出した包材ＦＸをローラ１
３との間でスリッタＢＸが複数条の包装フイルムＦａ…
にスリットする点、これ等スリットした複数条の各包装
フイルムＦａ…を夫々上記のフオーミング部材４で供給
パイプ２Ｔの周囲を包むように巻装する点は、前記実公
昭５８−５４３２７号公報に示されている従来装置と同
じである。

【００２３】符号５で全体的に示したのは、上記各供給
パイプ２Ｔに巻装した包装フイルムＦａの重なった内外
両端縁を縦シールする縦シーラ装置であって、この縦シ
ーラ装置５は縦シーラ駆動シリンダ５Ｓによって進退作
動するアーム５Ｒの先端に取付けた縦シーラ５Ａと、受
板５Ｂとによって構成されていて、送られて来る包装フ
イルムＦａを略筒状にシール成形できるように構成され
ている。

【００２４】上述した図１と図３、並びに、図４の平断
面図に於いて夫々符号６で全体的に示したのは、上記縦
シーラ装置５の下側部に設けた横シーラ装置であって、
この横シーラ装置６は機体１内に縦設したガイド軸６
Ｇ，６Ｇに上下移動自在に取付けた横シーラ枠６ａと、
この横シーラ枠６ａの内部に相対的に開閉作動を行うよ
うに組込んだ左右の横シーラ６Ｘ，６Ｙと、横シーラ駆
動シリンダ６Ｓと、このシリンダ６Ｓによって進退作動
して左右の横シーラ６Ｘ，６Ｙを相対的に開閉作動する
アーム６Ｒとによって構成されていて、上記の縦シーラ
装置５によって略筒状に縦シールされた包装フイルムＦ
ａに横シールＳを行って、全体を上面開口型の袋体ＰＴ
にシール成形するように構成されている。

【００２５】また、上述した充填装置３は、上記横シー
ラ装置６が横シールを行うと同時、或は、その直後に、
ホッパ２内の被包装材料を一定量だけ供給パイプ２Ｔを
通してその下端口２Ｒより上記袋体ＰＴの内部に充填供
給するように構成されており、また、横シーラ装置６
は、上記充填装置３による被包装材料の充填が完了する
と、横シーラ６Ｘ，６Ｙが袋体ＰＴを挾持した状態のま
ま、以下に述べる横シーラ昇降手段によって１パック分
だけ下方に移動して、各包装フイルムＦａを１パック分
だけ下方に引出し、その後、横シーラ６Ｘ，６Ｙを左右
に開いて挾持を解き、その状態のまま元の横シール前の
位置に復帰上昇する仕組に成っている。

【００２６】図３に於いて符号７で全体的に示した横シ
ーラ昇降手段は、上記横シーラ枠６ａの一側に設けた支
持板７Ｔの上下に回転自在に取付けたギヤ構造の動滑車
７Ａ，７Ｂと、横シーラ枠６ａの移動範囲の上下機体１
側部分に回転自在に取付けた同じくギヤ構造の定滑車７
Ｃ，７Ｄと、一方の定滑車７Ｃを駆動回転する横シーラ
上下駆動モータ７Ｍと、図示の如く上下両端部８ａ，８
ｂを上下の機体１側に固定し、中間部を上下の各動滑車
７Ａ，７Ｂに掛渡した後、上下に反転させて上下の各定
滑車７Ｃ，７Ｄに掛渡した構造のタイミングベルト又は
チエーン等から成る連動部材８とによって構成されてい
る。

【００２７】以上の如く構成した横シーラ昇降手段７に
よれば、駆動モータ７Ｍが一方の定滑車７Ｃを図３に於
いて図面上反時計回転方向に回転すると、タイミングベ
ルト又はチエーン等から成る連動部材８と各滑車７Ａ〜
７Ｄの噛合作用によって横シーラ枠６を下方に移動し、
反対に定歯車７Ｃを時計回転方向に回転した場は、横シ
ーラ枠６を上方に移動できる仕組に成っていて、この駆
動モータ７Ｍの回転数を制御することにより、横シーラ
枠６、即ち、横シーラ６Ｘ，６Ｙの上下の移動量を調節
できるように構成すると共に、上述した包材繰出し駆動
モータＡＭの回転数を制御して、横シーラ装置６によっ
て引出された分に相当する包材ＦＸを巻取ロールＦから
繰出すように構成している。

【００２８】また、符号９で全体的に示したのは、上記
横シーラ装置６の下側部に設けたカッタ装置であって、
カッタ枠９Ｔに搭載されたこのカッタ装置９は、上記の
横シーラ装置６が行った横シールＳの中央線部分を上下
に両断するカッタ９Ａ，９Ｂと、カッタ駆動モータ９Ｍ
と、先端部を一方のカッタ９Ａに取付け、根端部をカッ
タ駆動モータ９Ｍ又はシリンダによって回転される円盤
９Ｋに取付けたクランク軸９Ｒとによって構成されてお
り、また、この様にカッタ装置９の全体を搭載したカッ
タ枠９Ｔは、その一端部に形成したガイド部９Ｔａが歯
車機構９Ｘａを介してカッタ上下駆動モ−タ９Ｚによっ
て回転されるネジ軸９Ｘに取付けられていて、このネジ
軸９Ｘの回転に従って上下移動自在に構成されている。

【００２９】尚、図２は上述した構成の多連式自動包装
機によって包装されるステイック状の包装製品Ｐの外観
を示したものであって、図中Ｓ₁は縦シール部、Ｓ₂とＳ
₃はカッタ９Ａ，９Ｂによって両断された上下の横シー
ル部、Ｌは包装製品Ｐの長さ寸法（サイズ）を示すこと
は前述の通りであって、本発明に係る自動包装機によれ
ば、この長さ寸法Ｌ及び充填量の異なる各種サイズのス
テイック状包装製品Ｐをシール成形して、その横シール
部の中央ラインの部分を上記横シール部Ｓ₂，Ｓ₃の如く
上下に両断することができるのである。

【００３０】図１に於いて１６は機体１に設けたキーボ
ードであって、ここには包装製品Ｐのサイズを設定する
ためのデータ読み書き用キーと、モード切換用キー及び
データ入力用キーと云った各種のキーが設けられてお
り、また、同じく機体１に設けた表示器１５には、入力
したプログラムデータや設定した包装製品のサイズナン
バー、或は、運転上の各種メッセージ数が表示される仕
組に成っている。

【００３１】図５は、マイクロコンピュータを搭載した
本発明に係る自動包装機の電気的構成の一例を示したも
のであって、図中、１０は制御部の中心を成すＣＰＵ、
１１はシステムプログラムを格納したＲＯＭと、各種の
入力データを格納するＲＡＭとによって構成したメモ
リ、１３はこれ等ＣＰＵ１０とメモリ１１の間にバス１
２を介して接続したインターフエイス回路、１４はこの
インターフエイス回路に接続したモータ用コントローラ
であって、このモータ用コントローラ１４には、上述し
た包材繰出し駆動モータＡＭと、充填装置駆動モータ３
Ｍと、横シーラ上下駆動モータ７Ｍと、カッタ駆動モー
タ９Ｍ、及び、カッタ上下駆動モータ９Ｚ（いずれも例
えばサーボモータを使用）が接続されている。

【００３２】更に上記のインターフエイス回路１３に
は、上述した縦シーラ５Ａと横シーラ６Ｘ駆動用の各シ
リンダ５Ｓ，６Ｓと、表示器１５とキーボード１６及び
ＬＥＤ１７が接続されていて、夫々がＣＰＵ１０の監視
下でメモリ１１に格納されているプログラムに従って制
御作動される仕組に成っている。

【００３３】図６は、メモリ１１にキーボード１６を用
いて入力設定したデータメモリの一例を示した構成図で
あって、ここには各包装製品Ｐのサイズナンバー毎に予
め入力設定された上記各駆動モータＡＭ，３Ｍ，７Ｍ，
９Ｍ，９Ｚの回転数が多数記憶されていて、このデータ
メモリの中から選んだサイズナンバーに従って各駆動モ
ータＡＭ〜９Ｚの作動が制御されて、一定量の包材ＦＸ
を繰出しながら、一定量の被包装材料を充填した一定サ
イズ（長さＬ）の包装製品Ｐを、多連式に連続成形でき
るようにプログラムされている。

【００３４】次に、図７は上述したメモリ１１に格納さ
れているプログラムデータに従って実行される本発明に
係る自動包装機の処理手順を説明したフローチャートで
あって、先ず始めにステップＳ１で電源用スイッチ（図
示せず）をＯＮすると、次のステップＳ２に進んで表示
器１５に初期データ、即ち、包装製品Ｐのサイズナンバ
ーが表示される。

【００３５】次の第３ステップＳ３では、表示されたサ
イズナンバーが有効であるか否かが判断され、ＹＥＳの
場合はステップＳ５に進み、ＮＯの場はステップＳ４に
進んでキー操作によって所望のサイズナンバーがデータ
入力されて、次のステップＳ５に進む。

【００３６】ステップＳ５ではサイズナンバーのデータ
入力が完了したか否かが判定され、完了した場合は次の
ステップＳ６に進んで各駆動モータＡＭ〜９Ｍのコント
ローラ１４に対して運転指令を出すか否かが判定され
て、ＹＥＳの場合は次のステップＳ７に進み、ＮＯの場
合はＹＥＳと判定されるまで待機する。

【００３７】次のステップＳ７では、ＣＰＵ１０が決め
られたデータに基づいて運転パターンを演算し、次いで
ステップＳ８では各駆動用モータＡＭ〜９Ｚのコントロ
ーラ１４に対して演算した運転データを転送して、次の
ステップＳ９で表示器１５に運転開始メッセージと設定
したサイズナンバーを表示し、次いで、ステップＳ１０
に進んで演算した運転データに従って多連式自動包装機
の自動運転が開始される。

【００３８】尚、上述した構成では請求項２に記載の如
くカッタ上下駆動モータ９Ｚの回転を設定プログラムに
従って制御しているが、上述した横シーラ上下駆動モー
タ７Ｍの回転に基ずく包材ＦＸの引出し量、即ち、横シ
ーラ６Ｘ，６Ｙの下方へのストローク量と、カッタ装置
９の上下移動位置（カット位置）とは常に相関関係にあ
るから、請求項１に記載の如く、プログラム設定によっ
て横シーラ上下駆動モータ７Ｍの制御用数値データが決
定されると、これに合せてカッタ上下駆動モータ９Ｚの
回転数を演算して、カッタ装置９を決められたカット位
置に移動することにより、横シール部の中央ライン部分
を正確にカットするように構成してもよく、その選択は
任意とする。

【００３９】また、図面には実施の形態として一度に複
数本のステイック型包装製品を自動包装する多連式の自
動包装機が記載されているが、本発明は例えば実公昭５
４−１８５２８号公報に記載されているような縦シーラ
と横シーラを用いて包装製品を１個ずつ連続的に包装す
るタイプの自動包装機や、或は、例えば実公平１−３８
０１４号公報に記載されているような、複数の包装体を
横方向に並列させた状態で連続的に自動包装するタイプ
の並列式包装機にも実施可能であって、本発明の自動包
装機が図示した多連式タイプの自動包装機のみに限定さ
れないことは勿論である。

【００４０】而して、図８は本発明の全体を明らかにし
た構成図である。

【００４１】

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係るカット
位置自動調整機能を備えた自動包装機によれば、包装製
品の袋サイズを変更するに当って、カッタによるカット
位置も自動的に変更して、横シールの中央ライン部分を
正しくカットした正確な長さ寸法の包装製品を自動包装
できるものであって、袋サイズが変更される度に重いカ
ッタを手動で移動操作する手間を省くことができ、ま
た、変更する都度行う試しシールの回数を極力少くし
て、被包装材料と包装フイルム（包材）の無駄な消費を
防止できる利点も発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカット位置自動調整機能を備えた
自動包装機の一例である多連式自動包装機の外観を示し
た斜視図である。

【図２】本発明に係る自動包装機によってシール成形さ
れた包装製品の斜視図である。

【図３】本発明に係る自動包装機の内部を示した構成図
である。

【図４】横シーラ装置部分の平断面図である。

【図５】本発明の電気的構成を説明したブロック図であ
る。

【図６】メモリに格納したデータメモリの一部を示した
構成図である。

【図７】本発明によるシール包装の処理手順を説明した
フローチャートである。

【図８】本発明の全体を明らかにした構成図である。

【符号の説明】

１ 自動包装機の機体 ＦＸ 包材 Ｆａ 包装フイルム Ｐ 包装製品 Ｓ₂，Ｓ₃ 横シール部 ３ 充填装置 ５ 縦シール装置 ６ 横シール装置 ９ カッタ装置 ９Ｔ カッタ枠 ９Ａ，９Ｂ カッタ ９Ｍ カッタ駆動モータ ９Ｘ ネジ軸 ９Ｚ カッタ上下駆動モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラム設定手段によって設定された
   数値データに従って、横シーラ上下駆動装置と被包装材
   料充填装置、及び、カッタ装置の各駆動モータを制御作
   動することにより、数値データに決められたサイズの包
   装製品を連続的に自動包装するように構成した自動包装
   機に於いて、 上記カッタ装置の全体を上下駆動モータによって上下移
   動自在に構成する一方、上記のプログラム設定手段によ
   って設定された上記横シーラ上下駆動装置の制御用数値
   データに基づいて、上記カッタ上下駆動モータの回転を
   制御して、カッタ装置の上下移動位置を横シーラの上下
   移動位置に合った位置に自動調整するカッタ上下動制御
   手段を設けたことを特徴とするカット位置自動調整機能
   を備えた自動包装機。
2. 【請求項２】 プログラム設定手段によって設定された
   数値データに従って、横シーラ上下駆動装置と被包装材
   料充填装置、及び、カッタ装置の各駆動モータを制御作
   動することにより、数値データに決められたサイズの包
   装製品を連続的に自動包装するように構成した自動包装
   機に於いて、 上記カッタ装置の全体を上下駆動モータによって上下移
   動自在に構成する一方、このカッタ装置の上下位置をシ
   ールする包装製品の品種ごとに設定可能に構成したキー
   入力手段と、キー入力手段によって選択された品種のプ
   ログラムに従って上記のカッタ上下駆動モータを制御回
   転してカッタ装置を定められた位置に移動するカッタ上
   下動制御手段とを備えて成ることを特徴とするカット位
   置自動調整機能を備えた自動包装機。
3. 【請求項３】 自動包装機の機体内部にネジ軸を縦設
   し、このネジ軸にカッタと、このカッタを作動するカッ
   タ駆動機構を搭載したカッタ枠を取付けて、ネジ軸をカ
   ッタ上下駆動モータで回転することによって、カッタ枠
   を上下に移動自在に構成したことを特徴とする請求項１
   又は２記載のカット位置自動調整機能を備えた自動包装
   機。