説明

充填包装装置

【課題】適切な充填条件を簡単に設定することができる充填包装装置を提供する。
【解決手段】包装フィルムを熱シールすることによって包装袋を連続して形成する包装手段と、包装袋内に流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、包装手段の包装条件と充填手段の充填条件とを設定するための設定手段3と、を備えた充填包装装置であって、設定手段3は、包装条件に対する充填条件の調整可能範囲を余裕時間3aとして表示してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、包装袋内に粉体や液体等の流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、前記充填手段によって前記内容物を充填しながら包装フィルムを熱シールすることによって前記包装袋を連続して形成する包装手段と、を備えた充填包装装置に関するものである。例えば、連続移送される包装フィルムを縦シール及び横シールして包装袋を形成するとともに、前記包装袋内に内容物を充填する充填包装装置として好適である。
【背景技術】
【0002】
従来、包装袋内に粉体や液体等の流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、前記充填手段によって前記内容物を充填しながら包装フィルムを熱シールすることによって前記包装袋を連続して形成する包装手段と、を備えた充填包装装置は、提案されており、例えば、特許文献1,2に記載のように、ポンプ(ピストン)を制御することによって、内容物の供給量を制御することが開示されている。
【特許文献1】特開平4−189703号公報
【特許文献2】特開2000−159202号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、包装手段の包装条件に基づく一定時間内に、充填手段によるポンプ制御によって一定量を充填するための設定は、作業者の経験に基づいていたため簡単な作業ではなかった。また、計算によってある程度の設定を行うことができるが、特に、多品種の包装袋を生産する場合には、その都度計算が必要であり、調整作業が面倒であり問題となっていた。
【0004】
また、計算上で実現可能であっても内容物の粘性など諸条件が影響して、実際のポンプ動作が予め設定した動作と異なる場合がある。この場合には、何度も試運転しながら調整するような面倒な調整作業が必要であり問題となっていた。また、試運転によって、内容物や包装フィルムが無駄になってしまい問題であった。
【0005】
そこで本発明の目的とするところは、上述した問題点に着目してなされたものであって、適切な充填条件を簡単に設定することができる充填包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の充填包装装置は、請求項1に記載のように、包装フィルムを熱シールすることによって包装袋を連続して形成する包装手段と、前記包装袋内に流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、前記包装手段の包装条件と前記充填手段の充填条件とを設定するための設定手段と、を備えた充填包装装置であって、前記設定手段は、前記包装条件に対する前記充填条件の調整可能範囲を余裕時間として表示してなることを特徴とする充填包装装置。
【0007】
また、請求項2に記載したように、請求項1に記載の充填包装装置において、前記余裕時間は、前記包装袋一袋当たりの生産時間と前記内容物の充填処理時間との差から算出してなることを特徴とする。
【0008】
また、請求項3に記載したように、請求項1に記載の充填包装装置において、前記設定手段において、前記充填手段の動作に関するタイムチャートを前記余裕時間とともに表示してなることを特徴とする。
【0009】
また、請求項4に記載したように、請求項1に記載の充填包装装置において、前記設定手段は、実際に前回充填包装処理したときの充填処理時間のサンプリングし、この充填処理時間に基づいて前記余裕時間を算出し表示してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、包装袋内に流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、前記充填手段によって前記内容物を充填しながら包装フィルムを熱シールすることによって前記包装袋を連続して形成する包装手段と、前記包装手段の包装条件に対応して前記充填手段の充填条件を設定するための入力部と表示部とを設けてなる設定手段と、を備えた充填包装装置に関し、適切な充填条件を簡単に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を味噌、化粧クリーム、シャンプー、リンス、ドレッシング、ソース、わさび、油などの各種液体や粘性液体の内容物を充填包装する充填包装装置に適用したものを例に挙げ、実施の形態として添付図面を用いて説明する。
【0012】
図1は、四方シールを行う縦型の充填包装装置の全体概要を示すもので、充填包装装置Aは、包装手段1と、充填手段2と、設定手段3と、から主に構成されている。
【0013】
包装手段1は、ロール状の巻回された包装フィルムFを移送するとともに、充填手段2による内容物Wの充填を行いながら、熱シールすることによって連続的に内容物Wを密閉包装するものである。この場合、包装手段1は、フィルム案内ロール11と、フィルム折返しガイド12と、縦シール機構13と、横シール機構14と、カッター機構15と、を設けている。
【0014】
フィルム案内ロール11は、図示しない機台に設けられる保持ロール11aに対して着脱交換可能に装着されたロール状の包装フィルムFからフィルム折返しガイド12へ導くものである。なお、包装フィルムFは、ナイロンと低密度ポリエチレンとからなる積層体のように熱シール(熱溶着)可能なものが適用できる。また、包装フィルムFは、予めロール状に巻回されてなり、この場合、縦シール機構13によって引き出されることで、帯状の包装フィルムFを送り出すことができる。
【0015】
フィルム折返しガイド12は、フィルム案内ロール11によって案内された包装フィルムFの長手方向に沿って二つ折りに製袋し、この状態で縦シール機構13へ包装フィルムFを移送する。
【0016】
縦シール機構13は、サーボモータからなる駆動手段13aと、対向して一対設けられるとともに駆動手段13aによって回転駆動される縦シールロール部13bと、各縦シールロール部13bの外周に沿って設けられる縦シール体13cと、各縦シールロール部13bの内部に設けられる図示しない電気ヒータと、を備えている。縦シール機構13は、フィルム折返しガイド12によって二つ折りした包装フィルムFの開口部側及び折返し側を縦シール体3cが挟み込むようにして繰り出しながら縦方向に熱シールして縦シール部Fvを形成し、筒状の製袋された包装フィルムFを得る。
【0017】
横シール機構14は、サーボモータからなる駆動手段14aと、対向して一対設けられるとともに駆動手段14aによって回転駆動される横シールロール部14bと、各横シールロール部14bに設けられる横シール体14cと、各横シールロール部14bの内部に設けられる図示しない電気ヒータと、を備えている。
【0018】
また、横シール機構14は、縦シール機構13によって得られた前記製袋フィルムを横方向に熱シールすることによって、包装袋Pの底部となる横シール部Fhが形成され、一方が開口する筒状の包装フィルムとなる。また、横シール機構14は、充填手段2により内容物Wが充填されつつ更に縦シール機構13によって包装フィルムFが送られた後、横シールロール部14bの横シール体14cによって前記包装フィルムの袋口側を熱シールして横シール部Fhを形成し、内容物Wを封止する。したがって、上下方向に連なった包装袋連続体が形成されることになる。また、横シール機構14には、横シール体14cにより熱シールするタイミングを検出するため、近接センサや透過型センサからなる横シール検出手段(図示しない)を備えている。
【0019】
カッター機構15と、図示しない固定刃体と回転刃体を備え、縦シール機構13及び横シール機構14にて縦シール部Fv,横シール部Fhが形成された製袋フィルムの横シール部Fhの中間箇所を切断することにより、個々の包装袋Pを得るものである。なお、カッター機構15は、サーボモータからなる駆動手段15aによって前記回転刃体を回転駆動される。
【0020】
充填手段2は、縦,横シール機構13,14の熱シールによって一方が開口する筒状の包装フィルムF内に、内容物Wを所定量ずつ間欠的に吐出できる。充填手段2は、図2に示すように、ホッパー部21と、弁室22と、ノズル部23と、吸引・圧送部24と、を設けている。
【0021】
ホッパー部21は、弁室22の上部に弁室22に連通するように設けられ、ある程度の量の内容物Wを貯留しつつ供給可能にするためのものである。また、ホッパー部21は、内部に図示しない攪拌手段を設けることによって内容物Wを攪拌しながら貯留することができる。
【0022】
弁室22は、空気圧制御またはサーボモータ等の適宜手段を駆動源として正逆回動可能なロータ体22aを設けており、このロータ体22aの動作によって、内容物Wの移動方向を切換えて規制するものである。ロータ体22aは、その回動位置によって、例えば、図2に示すように、ノズル部23側への連通部を塞ぐとともにホッパー部21と吸引・圧送部24とを弁室22を介して連通状態(以下、吸引可能位置と記す)、または、図3に示すように、ホッパー部21側への連通部を塞ぐとともに吸引・圧送部24とノズル部23とを弁室22を介して連通状態(以下、圧送可能位置と記す)となるように切換えることができる。
【0023】
ノズル部23は、弁室22に連通するとともに、ロータ体22aが圧送可能位置にある時に、吸引・圧送部24によって圧送された内容物Wを、縦シール機構13と横シール機構14との間に移送される包装フィルムF内まで導き充填できるように管状に形成される。
【0024】
吸引・圧送部24は、弁室22に連通するシリンダ24aとサーボモータ等の駆動手段によってこのシリンダ24a内を移動するピストン24bとを設けている。
【0025】
吸引・圧送部24は、ロータ体22aの回動位置が、吸引可能位置にある時に、ピストン24bが吸引動作することによって、シリンダ24a内に内容物Wを吸引することができる。
【0026】
また、吸引・圧送部24は、ロータ体22aの回動位置が、圧送可能位置にある時に、シリンダ24a内の予め設定された所定量の内容物Wをノズル部23側へ圧送することができる。なお、粘性の小さい内容物Wを充填する際には、ピストン24bによる圧送動作が終了した後にノズル部23から内容物Wが滴り落ちることを防止するために、圧送動作後に少し吸引動作する、所謂サックバック処理を行うこともできる。
【0027】
設定手段3は、表示画面を有し作業者の指先操作によって設定入力可能なタッチパネルを適用でき、充填包装装置における包装手段1や充填手段2の各種設定を行うことができる。設定手段3は、表示内容を切換えることによって、多様な表示や設定入力を行うことができ、例えば、図4に示すように、タッチパネルに表示される充填条件設定画面において、生産速度に応じた充填量や充填速度、吸引速度などを数値にて設定することができる。なお、設定手段3は、図示しない制御部を有する回路基板や配線などを介して、各種駆動手段に接続されており、各種設定に基づく駆動制御を行うことができる。
【0028】
この充填条件設定画面では、充填処理に関する各種設定値と別途設定される生産速度とに基づいて算出される概算余裕時間(余裕時間)3aを充填処理に関する各種設定値とともに表示している。概算余裕時間3aは、生産速度から求まる1個当たりの包装袋Pの生産時間から、充填条件に基づく充填処理時間(ロータ体22aの圧送可能位置への回動開始から、ピストン24bによる内容物Wの吸引動作完了までの時間)を差し引いた値としている。なお、サックバック処理を行う場合には、この処理時間も充填処理時間に加えて計算することによって、概算余裕時間3aを算出することができる。
【0029】
作業者は、この概算余裕時間3aを目安として数値確認しながら充填条件を設定することができるため、試運転によって充填可能か否か判断したり、自ら計算して判断するというような作業を軽減できる。
【0030】
また、試運転や生産時の運転において、各種センサの入力や制御信号の出力時間をサンプリングし過去データとして格納しておき、実際の充填処理時間に基づく実測余裕時間(余裕時間)3bを算出し表示することができる。例えば、図5に示すように充填処理に関わる処理について実際の過去データに基づいたタイムチャート3cとともに実測余裕時間3bを表示することによって、調整箇所を視覚的に迅速に判断することができ、作業者にとって便利なものとなる。この場合、横シール機構13に設けられた、横シール検出手段からの信号に基づく充填開始信号と、ロータ体22aの回転位置(吸引可能位置と圧送可能位置の切換え動作)と、ピストン24bの圧送・吸引の動作と、をサンプリングしタイムチャート3cに表示している。
【0031】
例えば、粘性が高い内容物Wを充填包装する際には、ロータ体22aの回転やピストン24bによる圧送や吸引動作に負荷が加わるなどして、充填条件設定画面で条件に基づく充填処理時間よりも長くなってしまう場合がある。この際においても実測余裕時間3bを目安として、充填条件の設定値を簡単に調整することができる。また、内容物Wの温度変化による粘性の変化を考慮して充填条件を設定する際にも、実測余裕時間3bや概算余裕時間3aを数値確認することができるため、作業者にとって調整作業を簡単にすることができる。
【0032】
かかる充填包装装置は、包装フィルムFを熱シールすることによって包装袋Pを連続して形成する包装手段1と、包装袋P内に流動性の内容物Wを定量ずつ間欠的に供給する充填手段2と、包装手段1の包装条件と充填手段2の充填条件とを設定するための設定手段3と、を備えた充填包装装置Aであって、設定手段3は、前記包装条件(包装袋P一袋当たりの生産時間)に対する前記充填条件(充填処理時間)の調整可能範囲を余裕時間3a,3bとして表示してなる。したがって、作業者にとって、数値で表示された余裕時間3a,3bを確認することによって、適切な充填条件を簡単に設定することができる充填包装装置となる。
【0033】
また、概算余裕時間3aは、包装袋P一袋当たりの生産時間と内容物Wの充填処理時間との差から算出してなることによって、運転する前におおよその余裕時間3aを数値にて確認することが可能となるため、作業者による適切な充填条件の設定が簡単にできる。
【0034】
また、設定手段3において、充填手段2の動作に関するタイムチャート3cを余裕時間3a,3bとともに表示してなることによって、調整箇所を視覚的に判断することができるようになるため、より簡単な設定による充填包装が可能となる。
【0035】
また、設定手段3は、実際に前回充填包装処理したときの充填処理時間のサンプリングし、この充填処理時間に基づいて実測余裕時間3bを算出し表示してなることによって、実際の充填処理時間が計算によって算出される充填処理時間と異なる場合であっても、実際の余裕時間3bを数値的に確認することができる。したがって、どの程度の調整を必要とするか判断できるため調整作業が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の実施の形態の充填包装装置を平面にて示す図。
【図2】同上実施の形態の充填手段の要部を断面にて示す図。
【図3】同上実施の形態の充填手段の要部を断面にて示す図。
【図4】同上実施の形態の設定手段の表示画面例を示す図。
【図5】同上実施の形態の設定手段の表示画面例を示す図。
【符号の説明】
【0037】
1 包装手段
2 充填手段
3 設定手段
3a 概算余裕時間(余裕時間)
3b 実測余裕時間(余裕時間)
A 充填包装装置
P 包装袋
W 内容物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装フィルムを熱シールすることによって包装袋を連続して形成する包装手段と、前記包装袋内に流動性の内容物を定量ずつ間欠的に供給する充填手段と、前記包装手段の包装条件と前記充填手段の充填条件とを設定するための設定手段と、を備えた充填包装装置であって、
前記設定手段は、前記包装条件に対する前記充填条件の調整可能範囲を余裕時間として表示してなることを特徴とする充填包装装置。
【請求項2】
前記余裕時間は、前記包装袋一袋当たりの生産時間と前記内容物の充填処理時間との差から算出してなることを特徴とする請求項1に記載の充填包装装置。
【請求項3】
前記設定手段において、前記充填手段の動作に関するタイムチャートを前記余裕時間とともに表示してなることを特徴とする請求項1に記載の充填包装装置。
【請求項4】
前記設定手段は、実際に前回充填包装処理したときの充填処理時間のサンプリングし、この充填処理時間に基づいて前記余裕時間を算出し表示してなることを特徴とする請求項1に記載の充填包装装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−223659(P2007−223659A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−49571(P2006−49571)
【出願日】平成18年2月27日(2006.2.27)
【出願人】(000206233)大成ラミック株式会社 (56)
【Fターム(参考)】