包装装置
【課題】包装時に噛み込み不良が発生したときに、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる包装装置を提供する。
【解決手段】フィルムＦを挟み付けたときの両シールジョー２１，２１間の間隔ｄを検出するための第１及び第２近接センサ３２，３３と第１及び第２検知部材３５，３６とを備える。包装部のコントロールユニットは、第１及び第２近接センサ３２，３３による検出信号に基づいて噛み込みの有無を判定し、噛み込みが有ると判定したときに、貼付部のコントロールユニットは、シールジョー２１，２１によりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する貼付部の把持機構による把持動作と貼付機構による貼付動作とテープ供給機構によるテープ供給動作とを停止させる。
【解決手段】フィルムＦを挟み付けたときの両シールジョー２１，２１間の間隔ｄを検出するための第１及び第２近接センサ３２，３３と第１及び第２検知部材３５，３６とを備える。包装部のコントロールユニットは、第１及び第２近接センサ３２，３３による検出信号に基づいて噛み込みの有無を判定し、噛み込みが有ると判定したときに、貼付部のコントロールユニットは、シールジョー２１，２１によりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する貼付部の把持機構による把持動作と貼付機構による貼付動作とテープ供給機構によるテープ供給動作とを停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被包装物を袋状に包装したのち所定個数の袋をテープに貼り付けて、吊り下げ形態で陳列されるストリップバッグを製造する包装装置に関し、物品包装の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スナック菓子等の被包装物をプラスチックフィルム等で包装した袋がテープに所定個数貼り付けられて、テープの一端部から吊り下げ状態で陳列されるストリップバッグと呼ばれる商品がある。
【０００３】
このようなストリップバッグを製造する装置としては、例えば特許文献１に開示のものがある。この装置は、フィルムを縦横にシールする縦シール機構及び横シール機構を有する包装部で、計量機から供給された被包装物を袋状に包装したのち、受取位置で前記包装部から袋を受け取る把持機構、該把持機構に把持された袋を貼付位置へ移送する移送機構、該移送機構で移送された袋をテープに貼り付ける貼付機構、及び貼付位置へテープを供給するテープ供給機構を有する貼付部で、所定個数の袋を所定間隔でテープに貼り付けるように構成されている。なお、この特許文献１に開示の装置では、移送機構の移送動作は、横シール機構のシール動作に連動して行なわれるように構成されている。
【０００４】
ところで、包装部で不良品の袋が発生し、それが貼付部でテープに貼り付けられると、製造されたストリップバッグ全体が不良となって、多数の袋が無駄になるという問題がある。その場合、この問題に対処するため、例えば製造されたストリップバッグを検査することにより異常な袋を見つけ出して取り除き、代わりに良品の袋をテープに貼り付けることが考えられるが、このような作業は人手がかかって面倒である。
【０００５】
そこで、前記特許文献１に記載の装置では、計量機からの計量不良信号を受けたときには、該当する不良品の袋についてはテープに貼り付けず排除されるように、貼付部の動作が制御される構成となっている。これにより、ストリップバッグに不良品の袋が混入することがなくなり、前述した問題が解消されるようになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９０９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記特許文献１に記載の装置は、計量不良信号に基づいて貼付部の動作を制御することにより、不良品の袋がストリップバッグに混入するのを防止するものであるため、前記計量不良信号を利用することができる不良発生には対応可能であるが、例えば包装時に横シール機構により両側から挟み付けられるフィルムへの異物の噛み込み不良には対応不可である。したがって、噛み込みのためにピンホール発生のおそれがある袋が、ストリップバッグに混入する可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、包装時に噛み込み不良が発生したときに、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる包装装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１０】
まず、請求項１に記載の発明は、被包装物をフィルムで袋状に包装する包装部と、該包装部で製造された所定個数の袋をテープに貼り付ける貼付部とを有する包装装置であって、前記包装部は、フィルムを一対のシールジョーで挟み付けて横方向にシールする横シール手段と、フィルムを挟み付けたときの両シールジョー間の間隔を検出する検出手段とを有していると共に、前記貼付部は、前記横シール手段から袋を受け取る把持手段と、該把持手段により把持された袋を受取位置から貼付位置へ移送する移送手段と、前記貼付位置へテープを間欠供給するテープ供給手段と、前記貼付位置で前記移送手段により移送された袋をテープに貼り付ける貼付手段とを有しており、かつ、前記検出手段により検出された前記間隔に基づいて、噛み込みの有無を判定する判定手段と、該判定手段により噛み込みが有ると判定されたときに、前記シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する前記把持手段による把持動作と前記移送手段による移送動作と前記貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させると共に、テープ供給手段によるテープ供給動作を停止させる制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１１】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装装置において、前記制御手段は、前記横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取るとき、前記把持手段による把持動作を停止させ、かつ、当該袋を排出する排出手段が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の包装装置において、前記制御手段は、噛み込みが有ると判定された袋に対する前記動作を停止したのち、前記判定手段が前記包装部で製造された袋に対して噛み込みが無いと判定したときには、停止された前記動作を解除させることを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の包装装置において、前記検出手段は、前記シールジョーの両端部の間隔を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、検出手段により両シールジョー間の間隔が予め設定された所定値以上に広い場合には、判定手段は、噛み込みが有ると判定することができる。そして、制御手段は、噛み込みが有ると判定されたときには、シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する把持手段による把持動作と移送手段による移送動作と貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させるように制御するので、例えば、把持手段による把持動作が停止された場合には、袋は把持手段によって受け取られないから、また、移送手段による移送動作が停止された場合には、袋は把持手段によって受け取られても受取位置で把持された状態のまま留まるから、そして、貼付手段による貼付動作が停止された場合には、袋が移送手段によって貼付位置へ移送されてもテープに貼り付けられないから、いずれの場合にも、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００１５】
しかも、テープ供給手段によるテープ供給動作が停止されるので、テープに余計な隙間が空くことはなく、品質の維持されたストリップバッグが製造される。
【００１６】
次に、請求項２に記載の発明によれば、把持手段は、横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取らないので、例えば縦ピロー式の包装部では、横シール後、横シール手段から解放された袋は、落下したのち排出手段により排出されて、不良品の袋は確実に系外に回収される。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、包装部における袋の製造が噛み込み不良の無い正常に復帰すると、貼付部において停止された動作が自動的に解除されるので、生産効率が維持される。
【００１８】
ところで、シールジョーが横方向に長い場合、シールジョー間の一方の端部近傍で噛み込みが発生すると、噛み込んだ異物の介在によって両シールジョーが水平面内で互いに傾斜する結果、前記一方の端部ではシールジョー間の間隔が広くなって噛み込みが有ると判定されるものの、他方の端部ではシールジョー間の間隔が狭くなって噛み込みが無いように判定される可能性がある。
【００１９】
その場合に、請求項４に記載の発明によれば、検出手段は、シールジョーの両端部の間隔を検出するので、判定手段が、いずれかの端部における間隔に基づいて噛み込みが有ると判定すれば、制御手段が、前述した動作を停止させることにより、噛み込み不良を見逃すことがなくなり、ストリップバッグへの不良品の袋の混入を一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る包装装置１は、スナック菓子等の被包装物をフィルムＦで包装して袋Ｘを製造する包装部２と、所定個数の袋Ｘ…ＸをテープＴに貼り付ける貼付部３と、テープＴに貼り付けられた状態で袋Ｘ…Ｘを次工程に搬出する搬出コンベア４と、不良品の袋Ｘを強制排出する回収箱５ａを備えた排出コンベア５とを有している。
【００２２】
まず、包装部２は、周知の縦ピロー式のもので、本体１ａに、フィルムロールＦ′を保持するフィルムロール保持機構１１と、上部が漏斗形状とされると共に下部が円筒形状とされて、直上方から被包装物が投入されるチューブ１２と、該チューブ１２に取り付けられて、フィルムロールＦ′から繰り出されたシート状のフィルムＦの左右両縁部を重ね合わせて筒状とするセーラ部材１３と、前記チューブ１２の正面視で左右両側に配置されて、フィルムＦを該チューブ１２の左右両側面に押し付けながら下方に搬送する一対のプルダウンベルト機構（一方のみ図示）１４，１４と、前記チューブ１２の前面に取り付けられて、前記重ね合わせ部を縦方向にシールして筒状に成形する縦シール機構１５と、被包装物が収容された筒状フィルムＦを横方向にシールすると共に横シール部の中央で横方向に切断する横シール機構１６とが組み付けられており、被包装物が充填された袋Ｘを連続的に製造することができるようになっている。
【００２３】
図２〜図４に示すように、横シール機構１６は、筒状フィルムＦを前後両側から挟み付けて加熱しつつ圧接することによりシールする、一対の横方向に長いシールジョー２１，２１を有しており、該シールジョー２１，２１は、図示しない回転機構により側面視で一点鎖線で示す略Ｄ字状の軌跡（図４参照）を描いて旋回し、フィルムＦを挟んで対接離反する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、シールジョー２１，２１は、シール時に挟み付けたフィルムＦを加熱するためのヒータ２２…２２を備えており、また、一方のシールジョー２１には、エアシリンダ２３の駆動によって他方のシールジョー２１方向に進出して横シール部を上下に切断するカッタ２４が内蔵されている。そして、シールジョー２１，２１の対接面は、シール時に互いに噛合可能に凹凸形状とされている。
【００２５】
各シールジョー２１は、左右一対の取付ブロック２５，２５を介して一対の支持ブロック２６，２６に固定されている。一対の支持ブロック２６，２６は、下部が左右に延びる連結板２７で固定されていると共に、左右に延びる結合軸２８を回転自在に支持している。結合軸２８の両端部に、シールジョー２１を前記軌跡を描くように旋回させるための旋回アーム２９，２９が連結されている。
【００２６】
一方の旋回アーム２９，２９側の支持ブロック２６，２６に、図示しない駆動源からの動力を伝達するギヤ機構３０，３０が備えられており、一対のシールジョー２１，２１は、結合軸２８，２８を中心に回動して、互いに対向する姿勢に保持される。
【００２７】
そして、一方のシールジョー２１を両端部で支持する支持ブロック２６，２６の上面に、ブラケット３１，３１を介して磁気式の第１及び第２近接センサ３２，３３が、対向する他方のシールジョー２１を両端部で支持する支持ブロック２６，２６の上面に、固定部材３４，３４を介して第１及び第２検知部材３５，３６が、それぞれ設置されている。すなわち、第１及び第２近接センサ３２，３３と第１及び第２検知部材３５，３６とは、シールジョー２１，２１を支持する支持ブロック２６…２６に取り付けられているから、これらシールジョー２１，２１と一体に移動し、第１及び第２近接センサ３２，３３で対向する第１及び第２検知部材３５，３６を検知することで、各箇所における両シールジョー２１，２１間の間隔ｄが、正常に対接したときのものか異物の噛み込みが発生したときのものかを検出することができる。
【００２８】
次に、図１及び図４に示すように、貼付部３は、受取位置Ｐ１で包装部２の横シール機構１６から製造された袋Ｘを受け取る把持機構４１と、該把持機構４１により把持された袋Ｘを斜め下方の貼付位置Ｐ２へ移送する移送機構４２と、本体１ａの後部でテープロールＴ′を保持するテープロール保持機構４３（図１参照）と、テープロールＴ′から繰り出されたテープＴを貼付位置Ｐ２へ間欠供給するテープ供給機構４４と、貼付位置Ｐ２で前記移送機構４２により移送された袋ＸをテープＴに貼り付ける貼付機構４５と、貼付位置Ｐ２でテープＴに吊り下げ用のパンチ穴やミシン目を形成するための切断機構４６とを備えている。
【００２９】
図４及び図５に示すように、把持機構４１は、テープＴの供給経路を挟んで両側かつ筒状フィルムＦつまり製造される袋Ｘの横方向両側に備えられており、それぞれ、本体部５１と、該本体部５１に回動自在に支持された一対のチャック部材５２，５２とを有しており、また、該チャック部材５２，５２の先端部を開閉させる図示しないエアシリンダを内蔵している。そして、一対の把持機構４１，４１により、横シール機構１６でシールされた袋Ｘは、受取位置Ｐ１で上部を両側から把持される。
【００３０】
移送機構４２は、同じくテープＴの供給経路を挟んで両側かつ製造される袋Ｘの横方向両側に備えられており、それぞれ、一対の固定部材６１，６１により上下両端部が固定されて、傾斜して上方に延びる一対のレール６２，６２と、該レール６２，６２に沿って移動可能なスライド部材６３と、一方の端部が一対の連結ロッド６４，６４を介して該スライド部材６３に固定されると共に他方の端部が前記把持機構４１の本体部５１に固定されて、傾斜して上方に延びるサポート部材６５と、一方の端部が前記スライド部材６３の下端部に回動自在に連結されたリンク部材６６と、一方の端部が該リンク部材６６の他方の端部に連結された回転部材６７と、該回転部材６７の他方の端部が固着された回転軸６８とを有している。
【００３１】
両移送機構４２，４２における回転軸６８，６８の一方の端部に、プーリ６８ａ，６８ａが組み付けられている。本体１ａに支持された一対の側壁板１ｂ，１ｂ間に、連結軸６９が回転自在に支持されており、該連結軸６９の側壁板１ｂ，１ｂから外方へ突出する両端部に、プーリ６９ａ，６９ａが組み付けられている。そして、両側において対応する回転軸６８側のプーリ６８ａと連結軸６９側のプーリ６９ａとの間に、タイミングベルト７０が巻き掛けられている。
【００３２】
一方の回転軸６８の前記プーリ６８ａの内側に、別なるプーリ６８ｂが組み付けられている。前記横シール機構１６のシールジョー２１を旋回させるための図示しないモータにより回転する軸１６ａに、プーリ１６ｂが組み付けられている。そして、該プーリ１６ｂと前記回転軸６８側のプーリ６８ｂとの間に、タイミングベルト７１が巻き掛けられている。これにより、前記モータの動力は、タイミングベルト７０，７０，７１を介して一対の回転軸６８，６８に伝達されて回転部材６７，６７が回転する結果、リンク部材６６，６６を介して一対のスライド部材６３，６３は、シールジョー２１の動作に機械的に連動して受取位置Ｐ１と貼付位置Ｐ２との間を往復移動することになる。
【００３３】
テープ供給機構４４は、テープロール保持機構４３に保持されたテープロールＴ′から繰り出されたテープＴを貼付位置Ｐ２へ間欠供給するためのものである。本体１ａに支持された支持板１ｃにサーボモータ８１が取り付けられており、該モータ８１の出力軸に組み付けられたプーリ８１ａと、テープＴを前方へ供給するためのローラ８２，８２と同軸に組み付けられたプーリ８２ａ，８２ａとに、タイミングベルト８３が巻き掛けられている。これにより、サーボモータ８１の動力は、タイミングベルト８３を介して２つのプーリ８２ａ，８２ａひいては供給ローラ８２，８２に伝達されて、テープＴが前方へ送り出される。
【００３４】
貼付機構４５は、テープ供給機構４４により供給されたテープＴに、移送機構４２により受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ移送された袋Ｘを貼り付けるもので、前記支持板１ｃに組み付けられて、テープＴと袋Ｘの横シール部とを加熱するヒータブロック９１と、テープＴと袋Ｘの横シール部とを該ヒータブロック９１に押圧するクランプ部材９２とを有している。クランプ部材９２は、前記支持板１ｃに支軸９２ａを中心に揺動自在に支持されており、その揺動端部に、一方の側壁板１ｂに揺動自在に支持されたエアシリンダ９３の出力ロッド先端が連結されている。これにより、エアシリンダ９３の出力ロッドが後退してクランプ部材９２が二点鎖線で示す状態から実線で示す状態に揺動したとき（図４参照）、揺動端部がヒータブロック９１との間に、上側に位置する袋Ｘの横シール部と下側に位置するテープＴとを挟み付けて押圧して、両者を溶着する。
【００３５】
図４に示すように、テープＴの供給経路におけるヒータブロック９１の上流側かつテープ供給機構４４の下流側に、切断機構４６が配設されている。この切断機構４６は、前記支持板１ｃに組み付けられており、エアシリンダ９４と、該エアシリンダ９４の上下方向に進退する出力ロッド先端部に取り付けられた上流側のパンチ９５と下流側のカッタ９６とを有している。パンチ９５は、テープＴに商品であるストリップバッグを吊り下げるためのパンチ穴を形成し、カッタ９６は、テープＴに切断するためのミシン目を形成する。
【００３６】
次に、この包装装置１の制御システムについて説明すると、図６に示すように、包装部２を制御するコントロールユニット２Ａと、該コントロールユニット２Ａに接続されると共に貼付部３を制御するコントロールユニット３Ａとが備えられている。
【００３７】
包装部２のコントロールユニット２Ａは、プルダウンベルト機構１４及び縦シール機構１５に制御信号を出力すると共に、横シール機構１６の旋回用モータ１６Ｍとヒータ２２と切断用エアシリンダ２３とに制御信号を出力する。また、コントロールユニット２Ａは、第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号を入力すると共に、この検出信号に基づいて、つまりフィルムＦを挟み付けて対接したときの一対のシールジョー２１，２１間の間隔ｄが、予め設定された所定値より大きいか小さいかに基づいて、噛み込みの有無を判定する。そして、コントロールユニット２Ａは、噛み込みが無いと判定したときには、貼付部３のコントロールユニット３Ａへ、後述する所定の動作を実行させる把持トリガ信号を出力し、噛み込みが有ると判定したときには、前記把持トリガ信号を出力しない。
【００３８】
貼付部３のコントロールユニット３Ａは、把持機構４１のチャック部材５２，５２の先端部を開閉駆動する把持用エアシリンダ４１Ｃ、テープ供給機構４４の供給用サーボモータ８１、貼付機構４５のヒータブロック９１及び貼付用エアシリンダ９３、切断機構４６の切断用エアシリンダ９４、及び不良品の袋Ｘを強制排出する排出コンベア５に、制御信号を出力する。そして、コントロールユニット３Ａは、包装部２のコントロールユニット２Ａから前記把持トリガ信号を入力したときには、把持機構４１による把持動作と、貼付機構４５による貼付動作と、テープ供給機構４４によるテープ供給動作と、切断機構４６による切断動作とを実行させ、前記把持トリガ信号を入力しなかったときには、前述した各動作を停止させる。
【００３９】
次に、この包装装置１の作用について説明する。
【００４０】
図１に示したように、包装部２において、フィルムロール保持機構１１から繰り出されたフィルムＦは、縦シール機構１５により縦方向にシールされたのち、横シール機構１６により横方向にシール及び切断されて、被包装物が充填された袋Ｘが製造される。
【００４１】
図４に二点鎖線で示したように、横シール機構１６から解放される前に、袋Ｘは上部の横方向両側を、貼付部３の把持機構４１，４１に備えられたチャック部材５２…５２により把持される。横シール機構１６から袋Ｘが解放されると、袋Ｘはチャック部材５２…５２により把持された状態で、移送機構４２，４２により受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ斜め下方に移送される。
【００４２】
一方、テープロール保持機構４３に保持されたテープロールＴ′から繰り出されたテープＴは、テープ供給機構４４により間欠供給されて、貼付機構４５のヒータブロッ９１に至っている。そして、移送機構４２，４２により貼付位置Ｐ２へ移送された袋Ｘの上側の横シール部が前記ヒータブロック９１上のテープＴにあてがわれると、貼付機構４５のクランプ部材９２が支軸９２ａを中心として二点鎖線で示す状態から実線で示すように揺動して、前記横シール部はテープＴに押圧される。その結果、横シール部はテープＴに溶着され、もって袋ＸはテープＴに貼り付けられる。
【００４３】
また、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられると、ヒータブロック９１とクランプ部材９２との間にテープＴが挟持されている間に、切断機構４６のパンチ９５とカッタ９６とが上動し、テープＴに吊り下げ用のパンチ穴と切断用のミシン目とが形成される。
【００４４】
そして、袋Ｘ…Ｘは、テープＴに貼り付けられた状態で貼付部３から搬出コンベア４に載置され、次工程に搬送される。なお、ミシン目でテープＴを切断することにより、小売店等で吊り下げ形態で陳列される、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられてなるストリップバッグが得られる。
【００４５】
ここで、包装部２の横シール機構１６における噛み込みが有る場合と無い場合とについて、貼付部３の動作の違いについて詳しく説明する。
【００４６】
まず、図７に示すように、横シール機構１６の一対のシールジョー２１，２１がフィルムＦを挟んで対接したときに、両シールジョー２１，２１間の間隔ｄ１が予め設定された所定値以下であると、第１及び第２検知部材３５，３６に対向する第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号に基づいて、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが無いと判定する。この場合には、横シールして製造された袋Ｘは良品である。
【００４７】
一方、図８に示すように、横シール機構１６の一対のシールジョー２１，２１がフィルムＦを挟んで対接したときに、符号Ａで示す箇所で両シールジョー２１，２１間に異物Ｚが噛み込まれた結果、両シールジョー２１，２１間の間隔ｄ２が予め設定された所定値以上であると、第１及び第２検知部材３５，３６に対向する第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号に基づいて、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定する。この場合には、前記箇所Ａの下流側の製造された袋Ｘと上流側のフィルムＦが次回に横シールされてなる袋Ｘとが不良品となる。
【００４８】
すなわち、図９に示すように、後述する符号Ｂで示す第１及び第２近接センサ３２，３３からの噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、時間ｔ１で切断信号を出力して、カッタ２４に横シール部を上下に切断させると共に、時間ｔ２で貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力する。この把持トリガ信号を入力した貼付部３のコントロールユニット３Ａは、時間ｔ３で把持機構４１に把持信号を出力するので、エアシリンダ４１Ｃが駆動してチャック部材５２…５２により横シール機構１６から製造された良品の袋Ｘ１が受け取られる。把持機構４１が組み付けられた移送機構４２は、横シール機構１６に連動して動作するため、把持された状態の袋Ｘ１は受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ移送される。なお、動作を明快に説明するため、袋Ｘに適宜固有の符号を付すことにする。
【００４９】
次いで、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ４で貼付機構４５に貼付信号を出力するので、エアシリンダ９３が駆動してクランプ部材９２により前記袋Ｘ１が横シール部を介してテープＴに貼り付けられる。また、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられると、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ５で切断機構４６に切断信号を出力するので、エアシリンダ９４が駆動してパンチ９５とカッタ９６とによりテープＴにパンチ穴とミシン目とが形成される。そして、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ６でテープ供給機構４４にテープ供給信号を出力するので、サーボモータ８１が時間ｔ７まで駆動してテープＴは所定長さだけ前方に供給される。すなわち、時間ｔ３から時間ｔ７までの期間Ｔが、貼付部３における動作の１サイクルである。
【００５０】
次いで、時間ｔ７で符号Ｂで示す噛込発生信号が有ると、カッタ２４を動作させる切断信号を出力しなく、また、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しない。この把持トリガ信号を入力しない貼付部３のコントロールユニット３Ａは、前述した把持信号、貼付信号、切断信号、及びテープ供給信号を出力しない。したがって、この場合には、横シール機構１６の動作に連動して移送機構４２は動作するものの、把持機構４１、貼付機構４５、切断機構４６、及びテープ供給機構４４は動作を停止させられるので、製造された不良品のうちの噛込箇所Ａより下流側の袋Ｘ２は上流側の部分から切断されない状態に留まり、テープＴに貼り付けられることはない。なお、貼付機構４５の動作が停止されるため、クランプ部材９２が、袋Ｘ２があてがわれていない状態のテープＴをヒータブロック９１に押圧することはなく、もってテープＴの余計な損傷が回避される。
【００５１】
次いで、時間ｔ８で噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、切断信号を出力する一方、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しない。したがって、前回横シールにより製造された不良品の袋Ｘ２，Ｘ３が噛込箇所Ａを挟んだ二連状態で得られることになり、その場合に、貼付部３における把持機構４１、貼付機構４５、切断機構４６、及びテープ供給機構４４は動作を停止させられるので、前記袋Ｘ２，Ｘ３は前記二連状態で不良品排出コンベア５に載置されて、回収箱５ａに回収される。なお、不良品の袋Ｘ２，Ｘ３を二連状態で得るため、不良品と良品との区別が外観上容易となる。
【００５２】
次いで、時間ｔ９で噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、切断信号を出力すると共に、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力する。この場合、まだ所定の個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられていないから、貼付部３では、切断機構４６による切断動作を除く前記期間Ｔの１サイクルの動作が実行されて、製造された良品の袋Ｘ４は、テープＴに貼り付けられる。なお、時間ｔ７から時間ｔ９までの期間に、期間Ｔの動作サイクルが２回停止される。
【００５３】
以上のように構成したことにより、まず、第１及び第２近接センサ３２，３３により両シールジョー２１，２１間の間隔ｄが予め設定された所定値以上に広い場合には、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定することができる。そして、コントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定されたときには、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力せず、コントロールユニット３Ａは、シールジョー２１，２１によりシールされた箇所Ａの下流側及び上流側の袋Ｘ，Ｘに対する把持機構４１による把持動作と貼付機構４５による貼付動作とを停止させるように制御するので、袋Ｘ，Ｘは把持機構４１によって受け取られないから、また、袋Ｘ，Ｘは貼付機構４５によってテープＴに貼り付けられないから、不良品の袋Ｘ，Ｘのストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００５４】
しかも、テープ供給機構４４によるテープ供給動作が停止されるので、テープＴに余計な隙間が空くことはなく、品質の維持されたストリップバッグが製造される。
【００５５】
また、把持機構４１は、横シール機構１６から噛み込みが有ると判定された袋Ｘ，Ｘを受け取らないので、縦ピロー式の包装部２では、横シール後、横シール機構１６から解放された袋Ｘ，Ｘは、落下したのち不良品排出コンベア５により排出されて、不良品の袋Ｘ，Ｘは確実に系外に回収される。
【００５６】
また、包装部２における袋Ｘの製造が噛み込み不良の無い正常に復帰すると、貼付部３において停止された動作が自動的に解除されるので、生産効率が維持される。
【００５７】
ところで、図１０に示すように、フィルムＦを挟み付けるシールジョー２１，２１が横方向に長い場合、例えばシールジョー２１，２１間の左側の端部近傍で噛み込みが発生すると、噛み込んだ異物Ｚの介在によって両シールジョー２１，２１が水平面内で互いに傾斜する結果、左側の端部では、シールジョー２１，２１間の間隔ｄ２が広くなって、第１検知部材３５に対向する第１近接センサ３２からの検出信号によって噛み込みが有ると判定されるものの、右側の端部では、シールジョー２１，２１間の間隔ｄ１が狭くなって、第２検知部材３６に対向する第２近接センサ３３からの検出信号によって噛み込みが無いように判定される可能性がある。
【００５８】
その場合に、本実施の形態によれば、第１及び第２近接センサ３２，３３は、シールジョー２１，２１の両端部の間隔ｄ１，ｄ２を検出するので、包装部２のコントロールユニット２Ａが、いずれかの端部における間隔ｄ１，ｄ２に基づいて噛み込みが有ると判定すれば、コントロールユニット２Ａが、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しないため、噛み込み不良を見逃すことがなくなり、ストリップバッグへの不良品の袋Ｘ，Ｘの混入を一層確実に防止することができる。
【００５９】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。例えば、近接センサ３２，３３に限らず、一対のシールジョー２１，２１間の間隔ｄを検出することができる適宜の検出手段が適用可能である。
【００６０】
また、前記実施の形態では、噛み込みが有る場合、把持機構４１による把持動作と貼付機構４５による貼付動作とを停止させたが、いずれか一方の動作を停止させるだけでもよい。さらに、把持機構４１により不良品の袋Ｘ，Ｘを把持している場合、移送機構４２による移送中に、前記袋Ｘ，Ｘを解放してもよい。
【００６１】
また、移送機構４２による移送動作を横シール機構１６に連動しないように構成し、噛み込みが有る場合、移送機構４２による移送動作を停止させてもよい。その場合には、不良品の袋Ｘ，Ｘは把持機構４１によって受け取られても受取位置Ｐ１で把持された状態のまま留まるから、不良品の袋Ｘ，Ｘのストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００６２】
そして、前記実施の形態では、噛み込みが有る場合、不良品の袋Ｘ，Ｘを二連状態にしていたが、カッタ２４を進出させて切断することによって分離された２つの袋Ｘ，Ｘとし、これら両袋Ｘ，Ｘに対する把持動作と移送動作と貼付動作とのうちのいずれか一つの動作を停止させるように制御してもよい。この場合には、包装部２のコントロールユニット２Ａによるカッタ２４の動作停止の制御が不要となるので、制御面での簡素化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上説明したように、本発明によれば、包装時に噛み込み不良が発生したときに、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる包装装置が提供される。すなわち、本発明は、被包装物を袋状に包装したのち所定個数の袋をテープに貼り付けて、吊り下げ形態で陳列されるストリップバッグを製造する包装装置に関し、物品包装の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る包装装置の側面図である。
【図２】包装部の横シール機構の平面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線による要部拡大断面図である。
【図４】貼付部の側面図である。
【図５】同じく正面図である。
【図６】制御システムを示すブロック図である。
【図７】横シール時に噛み込みが無い状態を示す要部側面図である。
【図８】同じく噛み込みが有る状態を示す要部側面図である。
【図９】貼付部の動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】両端部に近接センサを設置した効果を説明するための要部平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 包装装置
２ 包装部
２Ａ 包装部のコントロールユニット（判定手段）
３ 貼付部
３Ａ 包装部のコントロールユニット（制御手段）
５ 不良品排出コンベア（排出手段）
１６ 横シール機構（横シール手段）
２１ シールジョー
３２，３３ 第１及び第２近接センサ（検出手段）
４１ 把持機構（把持手段）
４２ 移送機構（移送手段）
４４ テープ供給機構（テープ供給手段）
４５ 貼付機構（貼付手段）
ｄ 間隔
Ｆ フィルム
Ｐ１ 受取位置
Ｐ２ 貼付位置
Ｔ テープ
Ｘ 袋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被包装物を袋状に包装したのち所定個数の袋をテープに貼り付けて、吊り下げ形態で陳列されるストリップバッグを製造する包装装置に関し、物品包装の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スナック菓子等の被包装物をプラスチックフィルム等で包装した袋がテープに所定個数貼り付けられて、テープの一端部から吊り下げ状態で陳列されるストリップバッグと呼ばれる商品がある。
【０００３】
このようなストリップバッグを製造する装置としては、例えば特許文献１に開示のものがある。この装置は、フィルムを縦横にシールする縦シール機構及び横シール機構を有する包装部で、計量機から供給された被包装物を袋状に包装したのち、受取位置で前記包装部から袋を受け取る把持機構、該把持機構に把持された袋を貼付位置へ移送する移送機構、該移送機構で移送された袋をテープに貼り付ける貼付機構、及び貼付位置へテープを供給するテープ供給機構を有する貼付部で、所定個数の袋を所定間隔でテープに貼り付けるように構成されている。なお、この特許文献１に開示の装置では、移送機構の移送動作は、横シール機構のシール動作に連動して行なわれるように構成されている。
【０００４】
ところで、包装部で不良品の袋が発生し、それが貼付部でテープに貼り付けられると、製造されたストリップバッグ全体が不良となって、多数の袋が無駄になるという問題がある。その場合、この問題に対処するため、例えば製造されたストリップバッグを検査することにより異常な袋を見つけ出して取り除き、代わりに良品の袋をテープに貼り付けることが考えられるが、このような作業は人手がかかって面倒である。
【０００５】
そこで、前記特許文献１に記載の装置では、計量機からの計量不良信号を受けたときには、該当する不良品の袋についてはテープに貼り付けず排除されるように、貼付部の動作が制御される構成となっている。これにより、ストリップバッグに不良品の袋が混入することがなくなり、前述した問題が解消されるようになる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９０９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記特許文献１に記載の装置は、計量不良信号に基づいて貼付部の動作を制御することにより、不良品の袋がストリップバッグに混入するのを防止するものであるため、前記計量不良信号を利用することができる不良発生には対応可能であるが、例えば包装時に横シール機構により両側から挟み付けられるフィルムへの異物の噛み込み不良には対応不可である。したがって、噛み込みのためにピンホール発生のおそれがある袋が、ストリップバッグに混入する可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、包装時に噛み込み不良が発生したときに、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる包装装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１０】
まず、請求項１に記載の発明は、被包装物をフィルムで袋状に包装する包装部と、該包装部で製造された所定個数の袋をテープに貼り付ける貼付部とを有する包装装置であって、前記包装部は、フィルムを一対のシールジョーで挟み付けて横方向にシールする横シール手段と、フィルムを挟み付けたときの両シールジョー間の間隔を検出する検出手段とを有していると共に、前記貼付部は、前記横シール手段から袋を受け取る把持手段と、該把持手段により把持された袋を受取位置から貼付位置へ移送する移送手段と、前記貼付位置へテープを間欠供給するテープ供給手段と、前記貼付位置で前記移送手段により移送された袋をテープに貼り付ける貼付手段とを有しており、かつ、前記検出手段により検出された前記間隔に基づいて、噛み込みの有無を判定する判定手段と、該判定手段により噛み込みが有ると判定されたときに、前記シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する前記把持手段による把持動作と前記移送手段による移送動作と前記貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させると共に、テープ供給手段によるテープ供給動作を停止させる制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１１】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装装置において、前記制御手段は、前記横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取るとき、前記把持手段による把持動作を停止させ、かつ、当該袋を排出する排出手段が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の包装装置において、前記制御手段は、噛み込みが有ると判定された袋に対する前記動作を停止したのち、前記判定手段が前記包装部で製造された袋に対して噛み込みが無いと判定したときには、停止された前記動作を解除させることを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の包装装置において、前記検出手段は、前記シールジョーの両端部の間隔を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、検出手段により両シールジョー間の間隔が予め設定された所定値以上に広い場合には、判定手段は、噛み込みが有ると判定することができる。そして、制御手段は、噛み込みが有ると判定されたときには、シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する把持手段による把持動作と移送手段による移送動作と貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させるように制御するので、例えば、把持手段による把持動作が停止された場合には、袋は把持手段によって受け取られないから、また、移送手段による移送動作が停止された場合には、袋は把持手段によって受け取られても受取位置で把持された状態のまま留まるから、そして、貼付手段による貼付動作が停止された場合には、袋が移送手段によって貼付位置へ移送されてもテープに貼り付けられないから、いずれの場合にも、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００１５】
しかも、テープ供給手段によるテープ供給動作が停止されるので、テープに余計な隙間が空くことはなく、品質の維持されたストリップバッグが製造される。
【００１６】
次に、請求項２に記載の発明によれば、把持手段は、横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取らないので、例えば縦ピロー式の包装部では、横シール後、横シール手段から解放された袋は、落下したのち排出手段により排出されて、不良品の袋は確実に系外に回収される。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、包装部における袋の製造が噛み込み不良の無い正常に復帰すると、貼付部において停止された動作が自動的に解除されるので、生産効率が維持される。
【００１８】
ところで、シールジョーが横方向に長い場合、シールジョー間の一方の端部近傍で噛み込みが発生すると、噛み込んだ異物の介在によって両シールジョーが水平面内で互いに傾斜する結果、前記一方の端部ではシールジョー間の間隔が広くなって噛み込みが有ると判定されるものの、他方の端部ではシールジョー間の間隔が狭くなって噛み込みが無いように判定される可能性がある。
【００１９】
その場合に、請求項４に記載の発明によれば、検出手段は、シールジョーの両端部の間隔を検出するので、判定手段が、いずれかの端部における間隔に基づいて噛み込みが有ると判定すれば、制御手段が、前述した動作を停止させることにより、噛み込み不良を見逃すことがなくなり、ストリップバッグへの不良品の袋の混入を一層確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る包装装置１は、スナック菓子等の被包装物をフィルムＦで包装して袋Ｘを製造する包装部２と、所定個数の袋Ｘ…ＸをテープＴに貼り付ける貼付部３と、テープＴに貼り付けられた状態で袋Ｘ…Ｘを次工程に搬出する搬出コンベア４と、不良品の袋Ｘを強制排出する回収箱５ａを備えた排出コンベア５とを有している。
【００２２】
まず、包装部２は、周知の縦ピロー式のもので、本体１ａに、フィルムロールＦ′を保持するフィルムロール保持機構１１と、上部が漏斗形状とされると共に下部が円筒形状とされて、直上方から被包装物が投入されるチューブ１２と、該チューブ１２に取り付けられて、フィルムロールＦ′から繰り出されたシート状のフィルムＦの左右両縁部を重ね合わせて筒状とするセーラ部材１３と、前記チューブ１２の正面視で左右両側に配置されて、フィルムＦを該チューブ１２の左右両側面に押し付けながら下方に搬送する一対のプルダウンベルト機構（一方のみ図示）１４，１４と、前記チューブ１２の前面に取り付けられて、前記重ね合わせ部を縦方向にシールして筒状に成形する縦シール機構１５と、被包装物が収容された筒状フィルムＦを横方向にシールすると共に横シール部の中央で横方向に切断する横シール機構１６とが組み付けられており、被包装物が充填された袋Ｘを連続的に製造することができるようになっている。
【００２３】
図２〜図４に示すように、横シール機構１６は、筒状フィルムＦを前後両側から挟み付けて加熱しつつ圧接することによりシールする、一対の横方向に長いシールジョー２１，２１を有しており、該シールジョー２１，２１は、図示しない回転機構により側面視で一点鎖線で示す略Ｄ字状の軌跡（図４参照）を描いて旋回し、フィルムＦを挟んで対接離反する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、シールジョー２１，２１は、シール時に挟み付けたフィルムＦを加熱するためのヒータ２２…２２を備えており、また、一方のシールジョー２１には、エアシリンダ２３の駆動によって他方のシールジョー２１方向に進出して横シール部を上下に切断するカッタ２４が内蔵されている。そして、シールジョー２１，２１の対接面は、シール時に互いに噛合可能に凹凸形状とされている。
【００２５】
各シールジョー２１は、左右一対の取付ブロック２５，２５を介して一対の支持ブロック２６，２６に固定されている。一対の支持ブロック２６，２６は、下部が左右に延びる連結板２７で固定されていると共に、左右に延びる結合軸２８を回転自在に支持している。結合軸２８の両端部に、シールジョー２１を前記軌跡を描くように旋回させるための旋回アーム２９，２９が連結されている。
【００２６】
一方の旋回アーム２９，２９側の支持ブロック２６，２６に、図示しない駆動源からの動力を伝達するギヤ機構３０，３０が備えられており、一対のシールジョー２１，２１は、結合軸２８，２８を中心に回動して、互いに対向する姿勢に保持される。
【００２７】
そして、一方のシールジョー２１を両端部で支持する支持ブロック２６，２６の上面に、ブラケット３１，３１を介して磁気式の第１及び第２近接センサ３２，３３が、対向する他方のシールジョー２１を両端部で支持する支持ブロック２６，２６の上面に、固定部材３４，３４を介して第１及び第２検知部材３５，３６が、それぞれ設置されている。すなわち、第１及び第２近接センサ３２，３３と第１及び第２検知部材３５，３６とは、シールジョー２１，２１を支持する支持ブロック２６…２６に取り付けられているから、これらシールジョー２１，２１と一体に移動し、第１及び第２近接センサ３２，３３で対向する第１及び第２検知部材３５，３６を検知することで、各箇所における両シールジョー２１，２１間の間隔ｄが、正常に対接したときのものか異物の噛み込みが発生したときのものかを検出することができる。
【００２８】
次に、図１及び図４に示すように、貼付部３は、受取位置Ｐ１で包装部２の横シール機構１６から製造された袋Ｘを受け取る把持機構４１と、該把持機構４１により把持された袋Ｘを斜め下方の貼付位置Ｐ２へ移送する移送機構４２と、本体１ａの後部でテープロールＴ′を保持するテープロール保持機構４３（図１参照）と、テープロールＴ′から繰り出されたテープＴを貼付位置Ｐ２へ間欠供給するテープ供給機構４４と、貼付位置Ｐ２で前記移送機構４２により移送された袋ＸをテープＴに貼り付ける貼付機構４５と、貼付位置Ｐ２でテープＴに吊り下げ用のパンチ穴やミシン目を形成するための切断機構４６とを備えている。
【００２９】
図４及び図５に示すように、把持機構４１は、テープＴの供給経路を挟んで両側かつ筒状フィルムＦつまり製造される袋Ｘの横方向両側に備えられており、それぞれ、本体部５１と、該本体部５１に回動自在に支持された一対のチャック部材５２，５２とを有しており、また、該チャック部材５２，５２の先端部を開閉させる図示しないエアシリンダを内蔵している。そして、一対の把持機構４１，４１により、横シール機構１６でシールされた袋Ｘは、受取位置Ｐ１で上部を両側から把持される。
【００３０】
移送機構４２は、同じくテープＴの供給経路を挟んで両側かつ製造される袋Ｘの横方向両側に備えられており、それぞれ、一対の固定部材６１，６１により上下両端部が固定されて、傾斜して上方に延びる一対のレール６２，６２と、該レール６２，６２に沿って移動可能なスライド部材６３と、一方の端部が一対の連結ロッド６４，６４を介して該スライド部材６３に固定されると共に他方の端部が前記把持機構４１の本体部５１に固定されて、傾斜して上方に延びるサポート部材６５と、一方の端部が前記スライド部材６３の下端部に回動自在に連結されたリンク部材６６と、一方の端部が該リンク部材６６の他方の端部に連結された回転部材６７と、該回転部材６７の他方の端部が固着された回転軸６８とを有している。
【００３１】
両移送機構４２，４２における回転軸６８，６８の一方の端部に、プーリ６８ａ，６８ａが組み付けられている。本体１ａに支持された一対の側壁板１ｂ，１ｂ間に、連結軸６９が回転自在に支持されており、該連結軸６９の側壁板１ｂ，１ｂから外方へ突出する両端部に、プーリ６９ａ，６９ａが組み付けられている。そして、両側において対応する回転軸６８側のプーリ６８ａと連結軸６９側のプーリ６９ａとの間に、タイミングベルト７０が巻き掛けられている。
【００３２】
一方の回転軸６８の前記プーリ６８ａの内側に、別なるプーリ６８ｂが組み付けられている。前記横シール機構１６のシールジョー２１を旋回させるための図示しないモータにより回転する軸１６ａに、プーリ１６ｂが組み付けられている。そして、該プーリ１６ｂと前記回転軸６８側のプーリ６８ｂとの間に、タイミングベルト７１が巻き掛けられている。これにより、前記モータの動力は、タイミングベルト７０，７０，７１を介して一対の回転軸６８，６８に伝達されて回転部材６７，６７が回転する結果、リンク部材６６，６６を介して一対のスライド部材６３，６３は、シールジョー２１の動作に機械的に連動して受取位置Ｐ１と貼付位置Ｐ２との間を往復移動することになる。
【００３３】
テープ供給機構４４は、テープロール保持機構４３に保持されたテープロールＴ′から繰り出されたテープＴを貼付位置Ｐ２へ間欠供給するためのものである。本体１ａに支持された支持板１ｃにサーボモータ８１が取り付けられており、該モータ８１の出力軸に組み付けられたプーリ８１ａと、テープＴを前方へ供給するためのローラ８２，８２と同軸に組み付けられたプーリ８２ａ，８２ａとに、タイミングベルト８３が巻き掛けられている。これにより、サーボモータ８１の動力は、タイミングベルト８３を介して２つのプーリ８２ａ，８２ａひいては供給ローラ８２，８２に伝達されて、テープＴが前方へ送り出される。
【００３４】
貼付機構４５は、テープ供給機構４４により供給されたテープＴに、移送機構４２により受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ移送された袋Ｘを貼り付けるもので、前記支持板１ｃに組み付けられて、テープＴと袋Ｘの横シール部とを加熱するヒータブロック９１と、テープＴと袋Ｘの横シール部とを該ヒータブロック９１に押圧するクランプ部材９２とを有している。クランプ部材９２は、前記支持板１ｃに支軸９２ａを中心に揺動自在に支持されており、その揺動端部に、一方の側壁板１ｂに揺動自在に支持されたエアシリンダ９３の出力ロッド先端が連結されている。これにより、エアシリンダ９３の出力ロッドが後退してクランプ部材９２が二点鎖線で示す状態から実線で示す状態に揺動したとき（図４参照）、揺動端部がヒータブロック９１との間に、上側に位置する袋Ｘの横シール部と下側に位置するテープＴとを挟み付けて押圧して、両者を溶着する。
【００３５】
図４に示すように、テープＴの供給経路におけるヒータブロック９１の上流側かつテープ供給機構４４の下流側に、切断機構４６が配設されている。この切断機構４６は、前記支持板１ｃに組み付けられており、エアシリンダ９４と、該エアシリンダ９４の上下方向に進退する出力ロッド先端部に取り付けられた上流側のパンチ９５と下流側のカッタ９６とを有している。パンチ９５は、テープＴに商品であるストリップバッグを吊り下げるためのパンチ穴を形成し、カッタ９６は、テープＴに切断するためのミシン目を形成する。
【００３６】
次に、この包装装置１の制御システムについて説明すると、図６に示すように、包装部２を制御するコントロールユニット２Ａと、該コントロールユニット２Ａに接続されると共に貼付部３を制御するコントロールユニット３Ａとが備えられている。
【００３７】
包装部２のコントロールユニット２Ａは、プルダウンベルト機構１４及び縦シール機構１５に制御信号を出力すると共に、横シール機構１６の旋回用モータ１６Ｍとヒータ２２と切断用エアシリンダ２３とに制御信号を出力する。また、コントロールユニット２Ａは、第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号を入力すると共に、この検出信号に基づいて、つまりフィルムＦを挟み付けて対接したときの一対のシールジョー２１，２１間の間隔ｄが、予め設定された所定値より大きいか小さいかに基づいて、噛み込みの有無を判定する。そして、コントロールユニット２Ａは、噛み込みが無いと判定したときには、貼付部３のコントロールユニット３Ａへ、後述する所定の動作を実行させる把持トリガ信号を出力し、噛み込みが有ると判定したときには、前記把持トリガ信号を出力しない。
【００３８】
貼付部３のコントロールユニット３Ａは、把持機構４１のチャック部材５２，５２の先端部を開閉駆動する把持用エアシリンダ４１Ｃ、テープ供給機構４４の供給用サーボモータ８１、貼付機構４５のヒータブロック９１及び貼付用エアシリンダ９３、切断機構４６の切断用エアシリンダ９４、及び不良品の袋Ｘを強制排出する排出コンベア５に、制御信号を出力する。そして、コントロールユニット３Ａは、包装部２のコントロールユニット２Ａから前記把持トリガ信号を入力したときには、把持機構４１による把持動作と、貼付機構４５による貼付動作と、テープ供給機構４４によるテープ供給動作と、切断機構４６による切断動作とを実行させ、前記把持トリガ信号を入力しなかったときには、前述した各動作を停止させる。
【００３９】
次に、この包装装置１の作用について説明する。
【００４０】
図１に示したように、包装部２において、フィルムロール保持機構１１から繰り出されたフィルムＦは、縦シール機構１５により縦方向にシールされたのち、横シール機構１６により横方向にシール及び切断されて、被包装物が充填された袋Ｘが製造される。
【００４１】
図４に二点鎖線で示したように、横シール機構１６から解放される前に、袋Ｘは上部の横方向両側を、貼付部３の把持機構４１，４１に備えられたチャック部材５２…５２により把持される。横シール機構１６から袋Ｘが解放されると、袋Ｘはチャック部材５２…５２により把持された状態で、移送機構４２，４２により受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ斜め下方に移送される。
【００４２】
一方、テープロール保持機構４３に保持されたテープロールＴ′から繰り出されたテープＴは、テープ供給機構４４により間欠供給されて、貼付機構４５のヒータブロッ９１に至っている。そして、移送機構４２，４２により貼付位置Ｐ２へ移送された袋Ｘの上側の横シール部が前記ヒータブロック９１上のテープＴにあてがわれると、貼付機構４５のクランプ部材９２が支軸９２ａを中心として二点鎖線で示す状態から実線で示すように揺動して、前記横シール部はテープＴに押圧される。その結果、横シール部はテープＴに溶着され、もって袋ＸはテープＴに貼り付けられる。
【００４３】
また、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられると、ヒータブロック９１とクランプ部材９２との間にテープＴが挟持されている間に、切断機構４６のパンチ９５とカッタ９６とが上動し、テープＴに吊り下げ用のパンチ穴と切断用のミシン目とが形成される。
【００４４】
そして、袋Ｘ…Ｘは、テープＴに貼り付けられた状態で貼付部３から搬出コンベア４に載置され、次工程に搬送される。なお、ミシン目でテープＴを切断することにより、小売店等で吊り下げ形態で陳列される、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられてなるストリップバッグが得られる。
【００４５】
ここで、包装部２の横シール機構１６における噛み込みが有る場合と無い場合とについて、貼付部３の動作の違いについて詳しく説明する。
【００４６】
まず、図７に示すように、横シール機構１６の一対のシールジョー２１，２１がフィルムＦを挟んで対接したときに、両シールジョー２１，２１間の間隔ｄ１が予め設定された所定値以下であると、第１及び第２検知部材３５，３６に対向する第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号に基づいて、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが無いと判定する。この場合には、横シールして製造された袋Ｘは良品である。
【００４７】
一方、図８に示すように、横シール機構１６の一対のシールジョー２１，２１がフィルムＦを挟んで対接したときに、符号Ａで示す箇所で両シールジョー２１，２１間に異物Ｚが噛み込まれた結果、両シールジョー２１，２１間の間隔ｄ２が予め設定された所定値以上であると、第１及び第２検知部材３５，３６に対向する第１及び第２近接センサ３２，３３からの検出信号に基づいて、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定する。この場合には、前記箇所Ａの下流側の製造された袋Ｘと上流側のフィルムＦが次回に横シールされてなる袋Ｘとが不良品となる。
【００４８】
すなわち、図９に示すように、後述する符号Ｂで示す第１及び第２近接センサ３２，３３からの噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、時間ｔ１で切断信号を出力して、カッタ２４に横シール部を上下に切断させると共に、時間ｔ２で貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力する。この把持トリガ信号を入力した貼付部３のコントロールユニット３Ａは、時間ｔ３で把持機構４１に把持信号を出力するので、エアシリンダ４１Ｃが駆動してチャック部材５２…５２により横シール機構１６から製造された良品の袋Ｘ１が受け取られる。把持機構４１が組み付けられた移送機構４２は、横シール機構１６に連動して動作するため、把持された状態の袋Ｘ１は受取位置Ｐ１から貼付位置Ｐ２へ移送される。なお、動作を明快に説明するため、袋Ｘに適宜固有の符号を付すことにする。
【００４９】
次いで、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ４で貼付機構４５に貼付信号を出力するので、エアシリンダ９３が駆動してクランプ部材９２により前記袋Ｘ１が横シール部を介してテープＴに貼り付けられる。また、所定個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられると、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ５で切断機構４６に切断信号を出力するので、エアシリンダ９４が駆動してパンチ９５とカッタ９６とによりテープＴにパンチ穴とミシン目とが形成される。そして、コントロールユニット３Ａは、時間ｔ６でテープ供給機構４４にテープ供給信号を出力するので、サーボモータ８１が時間ｔ７まで駆動してテープＴは所定長さだけ前方に供給される。すなわち、時間ｔ３から時間ｔ７までの期間Ｔが、貼付部３における動作の１サイクルである。
【００５０】
次いで、時間ｔ７で符号Ｂで示す噛込発生信号が有ると、カッタ２４を動作させる切断信号を出力しなく、また、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しない。この把持トリガ信号を入力しない貼付部３のコントロールユニット３Ａは、前述した把持信号、貼付信号、切断信号、及びテープ供給信号を出力しない。したがって、この場合には、横シール機構１６の動作に連動して移送機構４２は動作するものの、把持機構４１、貼付機構４５、切断機構４６、及びテープ供給機構４４は動作を停止させられるので、製造された不良品のうちの噛込箇所Ａより下流側の袋Ｘ２は上流側の部分から切断されない状態に留まり、テープＴに貼り付けられることはない。なお、貼付機構４５の動作が停止されるため、クランプ部材９２が、袋Ｘ２があてがわれていない状態のテープＴをヒータブロック９１に押圧することはなく、もってテープＴの余計な損傷が回避される。
【００５１】
次いで、時間ｔ８で噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、切断信号を出力する一方、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しない。したがって、前回横シールにより製造された不良品の袋Ｘ２，Ｘ３が噛込箇所Ａを挟んだ二連状態で得られることになり、その場合に、貼付部３における把持機構４１、貼付機構４５、切断機構４６、及びテープ供給機構４４は動作を停止させられるので、前記袋Ｘ２，Ｘ３は前記二連状態で不良品排出コンベア５に載置されて、回収箱５ａに回収される。なお、不良品の袋Ｘ２，Ｘ３を二連状態で得るため、不良品と良品との区別が外観上容易となる。
【００５２】
次いで、時間ｔ９で噛込発生信号が無いと、包装部２のコントロールユニット２Ａは、切断信号を出力すると共に、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力する。この場合、まだ所定の個数の袋Ｘ…ＸがテープＴに貼り付けられていないから、貼付部３では、切断機構４６による切断動作を除く前記期間Ｔの１サイクルの動作が実行されて、製造された良品の袋Ｘ４は、テープＴに貼り付けられる。なお、時間ｔ７から時間ｔ９までの期間に、期間Ｔの動作サイクルが２回停止される。
【００５３】
以上のように構成したことにより、まず、第１及び第２近接センサ３２，３３により両シールジョー２１，２１間の間隔ｄが予め設定された所定値以上に広い場合には、包装部２のコントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定することができる。そして、コントロールユニット２Ａは、噛み込みが有ると判定されたときには、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力せず、コントロールユニット３Ａは、シールジョー２１，２１によりシールされた箇所Ａの下流側及び上流側の袋Ｘ，Ｘに対する把持機構４１による把持動作と貼付機構４５による貼付動作とを停止させるように制御するので、袋Ｘ，Ｘは把持機構４１によって受け取られないから、また、袋Ｘ，Ｘは貼付機構４５によってテープＴに貼り付けられないから、不良品の袋Ｘ，Ｘのストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００５４】
しかも、テープ供給機構４４によるテープ供給動作が停止されるので、テープＴに余計な隙間が空くことはなく、品質の維持されたストリップバッグが製造される。
【００５５】
また、把持機構４１は、横シール機構１６から噛み込みが有ると判定された袋Ｘ，Ｘを受け取らないので、縦ピロー式の包装部２では、横シール後、横シール機構１６から解放された袋Ｘ，Ｘは、落下したのち不良品排出コンベア５により排出されて、不良品の袋Ｘ，Ｘは確実に系外に回収される。
【００５６】
また、包装部２における袋Ｘの製造が噛み込み不良の無い正常に復帰すると、貼付部３において停止された動作が自動的に解除されるので、生産効率が維持される。
【００５７】
ところで、図１０に示すように、フィルムＦを挟み付けるシールジョー２１，２１が横方向に長い場合、例えばシールジョー２１，２１間の左側の端部近傍で噛み込みが発生すると、噛み込んだ異物Ｚの介在によって両シールジョー２１，２１が水平面内で互いに傾斜する結果、左側の端部では、シールジョー２１，２１間の間隔ｄ２が広くなって、第１検知部材３５に対向する第１近接センサ３２からの検出信号によって噛み込みが有ると判定されるものの、右側の端部では、シールジョー２１，２１間の間隔ｄ１が狭くなって、第２検知部材３６に対向する第２近接センサ３３からの検出信号によって噛み込みが無いように判定される可能性がある。
【００５８】
その場合に、本実施の形態によれば、第１及び第２近接センサ３２，３３は、シールジョー２１，２１の両端部の間隔ｄ１，ｄ２を検出するので、包装部２のコントロールユニット２Ａが、いずれかの端部における間隔ｄ１，ｄ２に基づいて噛み込みが有ると判定すれば、コントロールユニット２Ａが、貼付部３のコントロールユニット３Ａに把持トリガ信号を出力しないため、噛み込み不良を見逃すことがなくなり、ストリップバッグへの不良品の袋Ｘ，Ｘの混入を一層確実に防止することができる。
【００５９】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。例えば、近接センサ３２，３３に限らず、一対のシールジョー２１，２１間の間隔ｄを検出することができる適宜の検出手段が適用可能である。
【００６０】
また、前記実施の形態では、噛み込みが有る場合、把持機構４１による把持動作と貼付機構４５による貼付動作とを停止させたが、いずれか一方の動作を停止させるだけでもよい。さらに、把持機構４１により不良品の袋Ｘ，Ｘを把持している場合、移送機構４２による移送中に、前記袋Ｘ，Ｘを解放してもよい。
【００６１】
また、移送機構４２による移送動作を横シール機構１６に連動しないように構成し、噛み込みが有る場合、移送機構４２による移送動作を停止させてもよい。その場合には、不良品の袋Ｘ，Ｘは把持機構４１によって受け取られても受取位置Ｐ１で把持された状態のまま留まるから、不良品の袋Ｘ，Ｘのストリップバッグへの混入を防止することができる。
【００６２】
そして、前記実施の形態では、噛み込みが有る場合、不良品の袋Ｘ，Ｘを二連状態にしていたが、カッタ２４を進出させて切断することによって分離された２つの袋Ｘ，Ｘとし、これら両袋Ｘ，Ｘに対する把持動作と移送動作と貼付動作とのうちのいずれか一つの動作を停止させるように制御してもよい。この場合には、包装部２のコントロールユニット２Ａによるカッタ２４の動作停止の制御が不要となるので、制御面での簡素化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上説明したように、本発明によれば、包装時に噛み込み不良が発生したときに、不良品の袋のストリップバッグへの混入を防止することができる包装装置が提供される。すなわち、本発明は、被包装物を袋状に包装したのち所定個数の袋をテープに貼り付けて、吊り下げ形態で陳列されるストリップバッグを製造する包装装置に関し、物品包装の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る包装装置の側面図である。
【図２】包装部の横シール機構の平面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線による要部拡大断面図である。
【図４】貼付部の側面図である。
【図５】同じく正面図である。
【図６】制御システムを示すブロック図である。
【図７】横シール時に噛み込みが無い状態を示す要部側面図である。
【図８】同じく噛み込みが有る状態を示す要部側面図である。
【図９】貼付部の動作例を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】両端部に近接センサを設置した効果を説明するための要部平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 包装装置
２ 包装部
２Ａ 包装部のコントロールユニット（判定手段）
３ 貼付部
３Ａ 包装部のコントロールユニット（制御手段）
５ 不良品排出コンベア（排出手段）
１６ 横シール機構（横シール手段）
２１ シールジョー
３２，３３ 第１及び第２近接センサ（検出手段）
４１ 把持機構（把持手段）
４２ 移送機構（移送手段）
４４ テープ供給機構（テープ供給手段）
４５ 貼付機構（貼付手段）
ｄ 間隔
Ｆ フィルム
Ｐ１ 受取位置
Ｐ２ 貼付位置
Ｔ テープ
Ｘ 袋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物をフィルムで袋状に包装する包装部と、該包装部で製造された所定個数の袋をテープに貼り付ける貼付部とを有する包装装置であって、
前記包装部は、フィルムを一対のシールジョーで挟み付けて横方向にシールする横シール手段と、
フィルムを挟み付けたときの両シールジョー間の間隔を検出する検出手段とを有していると共に、
前記貼付部は、前記横シール手段から袋を受け取る把持手段と、
該把持手段により把持された袋を受取位置から貼付位置へ移送する移送手段と、
前記貼付位置へテープを間欠供給するテープ供給手段と、
前記貼付位置で前記移送手段により移送された袋をテープに貼り付ける貼付手段とを有しており、かつ、
前記検出手段により検出された前記間隔に基づいて、噛み込みの有無を判定する判定手段と、
該判定手段により噛み込みが有ると判定されたときに、前記シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する前記把持手段による把持動作と前記移送手段による移送動作と前記貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させると共に、テープ供給手段によるテープ供給動作を停止させる制御手段とが備えられていることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の包装装置において、
前記制御手段は、前記横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取るとき、前記把持手段による把持動作を停止させ、かつ、
当該袋を排出する排出手段が備えられていることを特徴とする包装装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の包装装置において、
前記制御手段は、噛み込みが有ると判定された袋に対する前記動作を停止したのち、前記判定手段が前記包装部で製造された袋に対して噛み込みが無いと判定したときには、停止された前記動作を解除させることを特徴とする包装装置。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の包装装置において、
前記検出手段は、前記シールジョーの両端部の間隔を検出することを特徴とする包装装置。
【請求項１】
被包装物をフィルムで袋状に包装する包装部と、該包装部で製造された所定個数の袋をテープに貼り付ける貼付部とを有する包装装置であって、
前記包装部は、フィルムを一対のシールジョーで挟み付けて横方向にシールする横シール手段と、
フィルムを挟み付けたときの両シールジョー間の間隔を検出する検出手段とを有していると共に、
前記貼付部は、前記横シール手段から袋を受け取る把持手段と、
該把持手段により把持された袋を受取位置から貼付位置へ移送する移送手段と、
前記貼付位置へテープを間欠供給するテープ供給手段と、
前記貼付位置で前記移送手段により移送された袋をテープに貼り付ける貼付手段とを有しており、かつ、
前記検出手段により検出された前記間隔に基づいて、噛み込みの有無を判定する判定手段と、
該判定手段により噛み込みが有ると判定されたときに、前記シールジョーによりシールされた箇所の下流側及び上流側の袋に対する前記把持手段による把持動作と前記移送手段による移送動作と前記貼付手段による貼付動作とのうちの少なくとも一つの動作を停止させると共に、テープ供給手段によるテープ供給動作を停止させる制御手段とが備えられていることを特徴とする包装装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の包装装置において、
前記制御手段は、前記横シール手段から噛み込みが有ると判定された袋を受け取るとき、前記把持手段による把持動作を停止させ、かつ、
当該袋を排出する排出手段が備えられていることを特徴とする包装装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の包装装置において、
前記制御手段は、噛み込みが有ると判定された袋に対する前記動作を停止したのち、前記判定手段が前記包装部で製造された袋に対して噛み込みが無いと判定したときには、停止された前記動作を解除させることを特徴とする包装装置。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の包装装置において、
前記検出手段は、前記シールジョーの両端部の間隔を検出することを特徴とする包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１９１１９７（Ｐ２００７−１９１１９７Ａ）
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２０７２（Ｐ２００６−１２０７２）
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２０日（２００６．１．２０）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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