JPS63281920A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種のブロック状の冷凍食品やスナック食品
をポリエチレン等のフィルム状のシートから形成する柔
軟な袋内に密封して包装する包装装置に関する。

（従来の技術） 今日、商品を設定重量づつ計量して連続的な包装手段に
よってパッケージし流通処理する取引形態が普及してき
ている。そのための包装装置には、従来から種々のもの
が開発されているが、被包装物を供給する円筒（シリン
ダ）と、包装材料を筒状に形成する成形金具（フォーマ
−）との組み合わせにより構成されるたて型ピロー包装
機が、計量された商品を連続して包装するうえで効率的
に好ましく、広く一般に使用されている。

このたて型ビロー包装機では、フィルム状のシートをシ
ートロールから連続的に給送し、それを筒状シートにし
て製袋する途中、もしくはその直後に内容物を充填し、
熱圧着などの封着により密封し、個別の袋に切り離すよ
うにしているので、固形ばら物、粉体、粒体、液体、粘
ちょう物などの広範な商品の袋詰め作業を自動化するこ
とができる。この種の包装機の性能は、シートロールか
らの包装材料の供給機構、封着機構、切断機構など各種
の機構部を連続して駆動するとき、それらの間のタイミ
ングの調整をどの程度まで精度良く行なえるか否かにか
かっている。

（発明が解決しようとする問題点） このような従来の包装装置の駆動機構には、いくつかの
問題があり、例えばフォーマ−で筒状に形成されるシー
トにその供給過程で過大な応力を生じさせないこと、又
、比較的に高速でシートを供給するときに封着機構に定
速で筒状シートを送ること、更に又、フォーマ−を通過
したシートを正しい軌道で封着機構に送ることなどであ
る。こうした諸点については、従来から例えば特公昭５
９−３３２５号公報などに示される発明において、一定
程度の解決がなされている。しかしながら、上記公報に
開示される発明では、シートロール供給源とフォーマ−
との間にある送り手段とフォーマ−で形成された筒状シ
ートの引下げ手段とは同一の駆動モータにより駆動され
、その間の速度調整はクラッチ／ブレーキ機構などの機
械的な手段を用いている。そのため、シートに生じるた
るみの除去や、封着機構部に送られるシートの速度調整
が精度良く行なえないなどの問題があった。

本発明の目的は、このような従来技術の持つ問題点を解
消し、複数のサーボモータにより一連の包装工程でシー
トを連続して処理するうえで、シートのたるみを確実に
除去し、かつ封着部へのシート供給速度を所定の値に保
持することができる包装装置を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、シートを筒状に形成してそこに投入さ
れた物品を密封包装する包装装置において、フィルム状
のシートロールからシートを引き出すシート給送手段と
、このシート給送手段からシートへ加えられる送り力を
検出する検出手段と、筒状に形成されたシートを引き下
す引下し手段と、これらシート給送手段と引下し手段と
を別個に駆動するサーボモータと、各サーボモータを検
出されたシート送り力に応じて制御する制御手段とを具
備するを特徴とする包装装置を提供できる。

（作用） 本発明は、シート給送手段からシートへ加えられる送り
力を検出して直接にシートを引き出すためのサーボモー
タを制御するとともに、これとは独立したサーボモータ
により引下し手段を駆動するようにして、封着機構部に
送られるシートの速度調整を行なうようにしている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。

第１図は、設定重量づつに計量された商品をポリエチレ
ン族の柔軟な袋に包装して連続処理する包装装置の一例
を模式的に示す斜視図で、第２図は、上記包装装置での
シートの加工処理過程を更に模式的に説明するための図
である。

包装装置１は、フレーム２の上部に設けられたコーン型
のシュート３を介して図示しない組合せ計量装置の重合
ホッパと接続され、電源、及び制御装置４、コンピュー
タ５を備えている。後部には、所定サイズのポリエチレ
ン族のフィルム状のシートロール６が交換自在に設けら
れ、そこから引き出されたシート７は、シュート３を介
して上方から設定サイクルで排出される組合せ計量され
た所定重量の物品８を収納するために、フォーマ−９に
より筒状シート１０に形成される。

筒状シート１０に対する送り装置１１は、縦シール装置
１２の所定距離下方に配置され、ともに第１のサーボモ
ータ１３からシャフト、伝達ベルト、リンク機構などを
介して筒状シート１０と所定の圧で接触し、それを所定
の速度で下方に送り出すとともにその速度に同期する速
度で縦シール装置１２を移動せしめ、その熱溶着作用を
有するシール機構により筒状シート１０の縦方向接合部
を封着している。この縦方向の封着動作は、シール機構
のシール可能長さに対応した縦シール装置１２のボック
スモーションによって繰り返されることで、筒状シート
１０の長さ方向を封着した袋が連続して形成される。

横シール装置１４は、縦シールされた筒状シート１０を
前後から挟んでそこに内挿されたヒータなどの熱により
幅方向に所定の長さだけ熱溶看するシール機構と、幅方
向の中央部分から筒状シート１０を切断するカッターと
を有している。また、この横シール装置１４は、上記シ
ール機構とカッターとを駆動する第３のサーボモータ１
５を含み、これらを全体として第２のサーボモータ１６
の回転力を変換して上下する昇降パー１７によって上下
方向、つまり筒状シート１０の送り方向で等速移動する
ものである。

なお、この横シール装置１４は後に詳述するように、物
品８を密封した所定サイズの袋１８の縦幅に応じた位置
まで所定のタイミングで復帰されるもので、このとき幅
方向のシール機構の動きは、所謂ボックスモーションと
なる。

第２図に基づいて、更に上記３つのサーボモータ１３．
１５．１６によるシートロール６から物品の包装に至る
工程制御について説明する。

上記第１のサーボモータ１３は、シートロール６からシ
ート７を一定速度で送り出すＡＣサーボモータである。

このシートロール６を軸方向で位置制御してトラッキン
グするシートトラッキング用のモータ２０により、上記
シート７はピンチローラ１９からフォーマ９に正確に位
置決めされて供給されている。そして、筒状シート１０
に形成されたシートをその両側の接合部で封着する縦シ
ール用のヒータを備えた縦シール装置１２が、このサー
ボモータ１３と同期する速度で下降しながら、所定のサ
イクルでシートを円筒に加工している。

また、第２のサーボモータ１６は、横シール装置１４を
シート送り速度に同期して下降させるためのＡＣサーボ
モータであり、横シール装置１４が筒状シート１０の横
方向を封着して切断する時間だけそれをシート送り速度
と等速で下降させ、所定の昇降ストロークで昇降制御用
の昇降バー１７に沿って上昇させて、次のサイクルでの
袋１８の上端に対応する位置まで復帰させている。そし
て横シール装置１４に設けた横シール用のヒータとナイ
フユニットとは、上記第３のサーボモータ１５によって
、計量装置２１から投入される物品や、後に詳述する袋
１８の設定横幅に応じた開閉ストロークで、かつ所定の
タイミングで開閉駆動される。なお、横シール装置１４
の上昇速度ｖ１は後に詳述する下降速度ｖ２より太きく
（Ｖｌ＞■２）、速やもどしのサイクルを構成している
。

２２はダンサ−パーであり、これによりシート７の張力
を調整している。また、シート７に対して、アイマーク
（Ｅｙｅ　Ｍａｒｋ）検出のためのセンサ２３と、プリ
ンタ２４が近接して配置されている。アイマークは、横
シール装置１４で袋１８の口を閉じて切断する位置につ
いての基準信号を形成するもので、また、プリンタ２４
によりシート７の所定の位置に製造年月日などを刷込ん
でいる。さらに、縦シール装置１２により長手方向の接
合部を封着しつつ投入される物品８が例えば粘着性を有
するものである場合に必要とされるバイブレータや、計
量装置２１から物品８の落下速度を加速するためのアク
セレータ２５なども備えている。

以下、更に第２図につき、シート７のテンション制御に
ついて説明する。シートトラッキング用サーボモータ２
０によって巻出されたシートロール６はガイドローラ３
０、アイドルローラ３１、ガイドローラ３２を経由して
、送り出され、縦シール装置１２の下部にあってサーボ
モータによって駆動される送り装置１１によって引下げ
られる。従って巻出し速度が遅くなるとアイドルローラ
３１の位置が高くなり、シートロール６のテンションが
大となるので、その高さを検出するために、アイドルロ
ーラ３１には、その上下動に応じて回動し得るダンサ−
パー２２が支承されている。ダンサ−パー２２の回動軸
３３によって回動される可変抵抗器３４を設け、ダンサ
−パー２２の上下位置は可変抵抗器３４の抵抗値として
検出され、この抵抗値の変化に応じてシートトラッキン
グ用モータ２０の回転速度を調整して、常に一定のシー
トテンションが保持されるように制御される。なお、手
動運転における条件設定等に便ならしめるため、ダンサ
−パー２２の回動上限及び下限位置にはリミットスイッ
チＬＳＩ。

ＬＳ２を設けてあり、自動連続運転中においても異常な
テンションの変化が起ったときに警報を発せしめるスイ
ッチとして利用できる。

他の実施例としてはシートロール６の回転軸にパウダー
ブレーキ３５を配設することができる。

即ち、前記可変抵抗器からパウダーブレーキ３５に接続
し、ダンサ−パー２２が上限にあるときはパウダーブレ
ーキ３５への励磁電流を減少させて制動トルクを少なく
して、シートロール６の巻出し速度を速くしてシート７
のテンションを減少させ、他方、テンションが小なる場
合は励磁電流を増加して制動トルクを増し、巻出し速度
を抑制してテンションを増加させることができ、同様に
シート７のテンションを制御することができる。

こうして、本発明の包装装置においては、シート給送手
段から引出されるシートのテンションを検出してシート
トラッキング用サーボモータの速度を制御すると共に、
給送されたシートを引下す手段は別個のサーボモータで
駆動されるように構成し、常に円滑なシートの給送を行
うことが可能となる。

以上、この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施
態様について説明したが、その好ましい実施態様の説明
は、構成の詳細な部分についての変形、特許請求の範囲
に記載された本発明の精神に反しない限りでの種々な変
形、あるいはそれらを組み合わせたものに変更すること
ができることは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、シートロールか
ら送り出されるシートのテンションを適正値に維持させ
ることにより、シートのたるみ或いは張力過大によるシ
ート送りの不均一を未然に防止して、円滑な包装を行う
ことが可能な包装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の包装装置を示す全体構成図
、第２図はサーボモータにより制御されるシート加工過
程、及びシートのテンシミン制御機構を示す模式図であ
る。 １・・・包装装置、７・・・シート、８・・・ｉ品、１
１・・・送り装置、１２・・・縦シール装置、１３・・
・第１のサーボモータ、１４・・・横シール装置、１５
・・・第３のサーボモータ、１６・・・第２のサーボモ
ータ、２０・・・シートトラッキング用サーボモータ、
２２・・・ダンサ−パー、３１・・・アイドルローラ、
３４・・・可変抵抗器、３５・・・パウダーブレーキ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シートを筒状に形成してそこに投入された物品を
   密封包装する包装装置において、フィルム状のシートロ
   ールからシートを引き出すシート給送手段と、このシー
   ト給送手段からシートへ加えられる送り力を検出する検
   出手段と、筒状に形成されたシートを引き下す引下し手
   段と、これらシート給送手段と引下し手段とを別個に駆
   動するサーボモータと、各サーボモータを検出されたシ
   ート送り力に応じて制御する制御手段とを具備するを特
   徴とする包装装置。
2. （２）前記シートの送り力により変位するダンサー機構
   と、このダンサー機構の変位量に応じて前記シート給送
   手段を駆動するサーボモータを加減速する制動手段とを
   具備することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
   記載の包装装置。