説明

横型製袋充填包装機

【課題】ボックスモーションを行うエンドシール装置が包装材に対する噛合位置で停止したときに当該エンドシール装置のヒータブロックを開いた位置とし、エンドシール装置の運転再開のときにボックスモーションの軌跡に戻す横型製袋充填包装機を提供する。
【解決手段】エンドシール装置の停止(休止)時にヒータブロック31a,31bが包装材を間に挟む噛合位置(HS,V3)で停止する(停止動作1)ことに応答して、上下駆動用サーボモータに指令してヒータブロック31a,31bを上下方向に開いた退避位置(HS,V1)に移行させる(停止動作2)。ヒータブロック31a,31bは包装材から上下方向に分離するので、包装材が過熱されて溶融する或いは熱変成することがない。包装機の運転再開に際しては、ヒータブロック31a,31bは、水平移動のみを再開し、その後、ボックスモーション上の位置(H3,V1)に達したら上下移動も再開する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ヒータブロックが上下方向と横方向とにそれぞれ別々の駆動源によって駆動され、両駆動源の出力が合成されることでヒータブロックがボックスモーション動作をするマルチモーション型のエンドシール装置を備えた横型製袋充填包装機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、横型製袋充填包装機は、側面図である図1及び平面図である図2に示す横型製袋充填包装機の例においても基本的な構成として採用されているように、帯状包装材Fwを下流に搬送しつつ筒状包装材Ftに成形するフィルム送り装置2と、筒状包装材Ftに被包装品Pを一定間隔で送り込む被包装品Pのための供給装置1と、被包装品Pを内部に有した筒状包装材Ftを、隣り合う被包装品P,Pの間の位置で横切る方向にエンドシールを施し、該エンドシールの中間で筒状包装材Ftを切断するエンドシール装置3とを備えている。供給装置1、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3はそれぞれサーボモータによって別々に駆動されており、制御装置4がこれら各装置1〜3を互いに所定の位相差を保ちつつ同期して動作させている。こうした駆動制御により、製造すべき袋に対応して印刷模様が送り方向に繰り返して施されている帯状包装材Fwにシールを施して、当該印刷模様が袋上の正しい位置に表れるように袋を製作し、そうして製作された袋内に被包装品Pを収納したピロー包装体Bpが製造されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
図1、図2に示す横型製袋充填包装機においては、フィルム送り装置2は、フィルム送り用サーボモータSM2Aによって駆動される紙送りローラ21、紙引きローラ23から構成される紙送り機構により、帯状包装材Fwを原反ロールFrから繰り出して下流側に送る。繰り出された帯状包装材Fwは、製筒器22により略閉じた湾曲状に成形される。紙引きローラ23は、フィルム送り用サーボモータSM2Bによって駆動される左右のローラ23a,23bを備えており、ローラ周面間に包装材の両端部を挟み込んで帯状包装材Fwを下流側に送る。センターシーラ24は、製筒器22から送り出され且つ該湾曲状に成形された包装材の幅方向の両端部を貼り合わせてセンターシールを施すことにより、筒状包装材Ftを形成する。センターシーラ24は、フィルム送り用サーボモータSM2Cによって駆動されるシールローラ24a,24bを備えている。シールローラ24a,24bは回転しながらローラ周面間に包装材の両端部を挟み込んでセンターシールを施すと共に筒状包装材Ftを下流に搬送する。
【0004】
被包装物Pの供給装置1は、被包装物Pの後部を押して搬送するプッシャアタッチメント11が所定の間隔で取り付けられている無端チェーン12を備えた供給コンベヤである。無端チェーン12は搬送方向の前後の端部に配置されたスプロケット14,14に巻き掛けられており、供給コンベヤ駆動用サーボモータSM1の回転出力が動力伝達機構を介して下流側のスプロケット14に伝達され、当該スプロケット14を回転駆動する。スプロケット14の歯部に無端チェーン12が噛み合っているので、スプロケット14の回転により無端チェーン12も駆動される(例えば特許文献2の段落03及び段落23を参照)。供給装置1においては、プッシャアタッチメント11が被包装品Pを押しながら搬送して、被包装品Pを製筒器22内に送り込む。製筒器22においては、帯状包装材Fwが略閉じた湾曲状に成形されるので、製筒器22の出口側では、被包装品Pは略閉じた湾曲状の包装材の内部に置かれた状態で包装材と共に送り出される。供給装置1は、プッシャアタッチメント11を探知する供給原点センサ10を備えている。
【0005】
図8は、横型製袋充填包装機に用いられるエンドシール装置のヒータブロックのボックスモーション軌跡の一例を示す図である。図1及び図8を参照すると、エンドシール装置3は、筒状包装材Ftの移送路を挟んで上下に対向する一対のヒータブロック31a,31bを備えており、両ヒータブロック31a,31bは、31a´,31b´で示される位置にあるように、筒状包装材Ftを挟持した状態で筒状包装材Ftの移送速度と同じ速度でその移送方向(水平方向)に移動する間、筒状包装材Ftにヒートシールによってエンドシールを施し、ヒータブロック31aに内蔵したカッタ33をヒータブロック31b側に向かって突出させてエンドシール部Seの中央部分をカットした後、カッタ33を引き込みつつ相互に離間して後退し、再び相互に当接して水平移動する公転運動を繰返す。ヒータブロック31a,31bが軌跡32a,32bのような動きをするエンドシール装置の方式をボックスモーション式と称する(例えば、特許文献3の段落02から段落03参照)。
【0006】
上下一対のヒータブロック31a,31bにおいて、上側のヒータブロック31aはカッタ33を内蔵するための貫通孔34が設けられており、下側のヒータブロック31bには、突出したカッタ33を受けるための貫通孔35が設けられている。上側のヒータブロック31aに内蔵されているカッタ33は、その上部に位置するエアシリンダ等のアクチュエータにより突出、引き込みの動作がなされるものであり、ヒートシールのときに突出し、それ以外のときは引き込まれている。また、ヒータブロック31a,31bはフィルムにヒートシールを施すため、それらの内部において加熱用のヒーターを備えている。
【0007】
ボックスモーション式のエンドシール装置3には、サーボモータとカムを用いて上下のヒータブロック31a,31bに公転移動を行わせるものと、カムを用いることなく、ヒータブロック31a,31bを上下移動させて開閉するための駆動モータSM3Aと、前後進移動させるための駆動モータSM3Bというように複数の駆動モータを設け、それら各駆動モータを適宜のタイミングで動作させることで運動を合成し、ヒータブロック31a,31bを公転移動させるものがある(特許文献4の段落23及び段落24を参照。複数の駆動モータによる方式については特許文献5を参照)。
【0008】
図9は、ロールに巻き取った包装材から一部を繰り出した状態を示す包装材の斜視図である。図9に示すように、帯状フィルムFwには、袋長さLに対応した間隔を置いて印刷模様Mが印刷されており、その側縁部分には当該袋長さLの基準点であるレジマークRMが印刷されている。フィルム送り装置2は、レジマークRMを検出するマークセンサ20(図1、図2)を備えている。エンドシール装置3は、ヒータブロック31a,31bが停止するときに占めることになる最も離間しかつ水平移動の中心位置を探知するエンドシーラ原点センサ30(図1、図2)を備えている。制御装置4は、供給原点センサ10、マークセンサ20及びエンドシーラ原点センサ30からの信号の入力を受けて、供給装置1の供給コンベヤ駆動用サーボモータSM1、フィルム送り装置2の紙送りローラ21を駆動するためのフィルム送り用サーボモータSM2A、紙引きローラ23を駆動するためのフィルム送り用SM2B及びセンターシーラ24を駆動するためのフィルム送り用SM2C、並びにヒータブロック31a,31bを上下移動させるための駆動モータSM3A及び前後進移動させるための駆動モータSM3Bのタイミングを伴った駆動制御を行い、各装置1〜3を互いに所定の位相差を保ちつつ同期して動作させる。
【0009】
制御装置4は、横型製袋充填包装機の運転状態(各種設定状態)を記憶する記憶装置5と、当該包装機の運転状態を設定する操作が可能であると共に当該運転状態を表示可能な操作・表示部6と、各装置1〜3の異常時にオペレータに包装材の状態の点検・監視を促す旨の報知を行う報知装置7と接続されている。制御装置4は、当該包装機の運転に際して、記憶装置5、操作・表示部6又は報知装置7と個別的に、或いは相互間で情報を遣り取りしている。横型製袋充填包装機を用いてピロー袋包装体を製造しようとするときは、操作・表示部6を操作して、製造する袋の長さなどの基本設定値を機械に設定し、更にフィルム送り装置2、エンドシール装置3、供給装置1間の位相差を調整する必要がある。なお、報知装置7による報知は、例えば、ブザー、メッセージ、警告灯のような一つ又は組み合わせた手段で行うことができる。
【0010】
初期状態においては、供給装置1、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3はそれぞれの基準点で停止した状態にある。フィルム送り装置2の停止位置は、マークセンサ20が、帯状包装材Fwに印刷されたレジマークRMを探知した位置であり、エンドシール装置3の停止位置は、ヒータブロック31a,31bが最も離間しかつ水平移動の中心にある位置を探知するエンドシーラ原点センサ30がONした位置であり、供給装置1の停止位置は、プッシャアタッチメント11を探知する供給原点センサ10がONした位置である。例えば図9に示す帯状フィルムFwを用いて、図10に示すような被包装品Pを袋の内部に包装したピロー包装体Bpを製造しようとしたとき、以下に示す手順で上記の各装置の位相差を調整する必要がある。
【0011】
袋の長さLを設定しただけで、袋を製造した場合、例えば、図11のような状態となる。これは、フィルム送り装置2とエンドシール装置3との間の位相差が適切でないため袋長さLが正常であっても、印刷模様Mがずれていることを示す。この場合、フィルム送り装置2とエンドシール装置3との間の位相差を調整して、印刷模様Mの位置を調整する。具体的には、フィルム送り装置2において、マークセンサ20がレジマークRMを探知した位置に対してオフセットを設けることにより、エンドシール装置3に対してフィルム送り装置2の位相を進める或いは遅らせる調整を行う。
【0012】
同様に、フィルム送り装置2と被包装品Pの供給装置1との間の位相差も調整する必要がある。フィルム送り装置2と供給装置1との間の位相差が未調整な状態で被包装品Pが供給された場合、例えば、図12に示すような状態となる。これは、フィルム送り装置2と供給装置間1との間の位相差が適切でないため、袋長さLが正常でかつ印刷模様Mの位置が正常であっても、供給される被包装品Pと包装材の位置関係がずれていることを示す。この場合、フィルム送り装置2と供給装置1との間の位相差を調整して、被包装品Pの位置を調整する。具体的には、供給装置1の供給原点センサ10がプッシャアタッチメント11を探知した位置からオフセットを設けることによりフィルム送り装置2に対して供給装置1の位相を進める或いは遅らせる調整を行う。
【0013】
以上のように、基本設定値を横型製袋充填包装機に設定し、更に供給装置1、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3の相互間の位相差を調整することにより、横型製袋充填包装機は、図10に示すように、被包装品Pを内部に正しく収容した正常なピロー包装体Bpを製造することができる状態となる。
【0014】
ところで、横型製袋充填包装機において運転を休止する際には、供給装置1から筒状包装材Ftに被包装物Pを受け渡した位置で停止するように設定されていることが好ましい。これは、横型製袋充填包装機において空袋防止機能を使用する上で重要な点である。空袋防止機能は、特許文献6に掲載されているように、供給装置1における被包装品Pの連続供給が途絶えた場合に、供給装置1の運転のみを継続し、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3の運転を休止して、空袋を作ることを防止する機能である。図13は、横型製袋充填包装機において空袋防止機能が作動したときの状態を説明する図である。図13(a)に示すように、供給装置1の停止位置が筒状包装材Ftに被包装品を受け渡した位置であれば、当該横型製袋充填包装機の空袋防止機能が作動したときに、プッシャアタッチメント11が被包装品Pを筒状包装材Ftに移載し終わってからフィルム送り装置2及びエンドシール装置3は減速停止するので、筒状包装材Ft内の被包装品P間の距離イ、ロ及びハは等しい。したがって、供給装置1から筒状包装材Ftに被包装物Pが一定間隔毎に供給されないというような事態が発生することを防ぐことができる。
【0015】
しかしながら、フィルム送り装置2、エンドシール装置3、供給装置1間の位相差を調整した結果、供給装置1の停止位置が、図13(b)に示すように、供給装置1から筒状包装材Ftに被包装物P4が受け渡される位置以外、例えば被包装物Pの一部が筒状包装材Ftに入った状態となってしまうことがある。供給装置1の停止位置が供給装置1から筒状包装材Ftに被包装物Pを受け渡す位置以外の位置となった状態で空袋防止機能が作動すると、フィルム送り装置2、エンドシール装置3は減速停止し、一方、供給装置1はプッシャアタッチメント11が被包装品Pを搬送している状態で運転を継続するため、被包装品Pの供給間隔は、供給装置1が定速で動いている場合と異なることになる。即ち、筒状包装材Ft内の被包装品P間の距離イ及びロは等しいが、被包装品P4が動作継続する供給装置1のプッシャアタッチメント11bによって筒状包装材Ft内に送り込まれ、被包装品P3及びP4間の距離ハは距離イ及びロと比べて短くなってしまう。
【0016】
供給装置1の停止位置が、供給装置1から筒状包装材Ftに被包装物を受け渡した位置以外になってしまった場合には、上記のような被包装品P間の距離が異なるものとなることを回避するため、フィルム送り装置2、エンドシール装置3、供給装置1間の位相差を保ったまま、ヒータブロック31a,31bが最も離間しかつ水平移動の中心にある位置を探知するエンドシーラ原点センサ30がONした位置からオフセットを設けることにより、エンドシール装置3の停止位置を進める或いは遅らせるという調整をすることで、供給装置1の停止位置を変更して対応することになる。
【0017】
ところが、エンドシール装置3の停止位置を進める或いは遅らせる調整をしたことにより、エンドシール装置3の停止位置が、図8に示すように上下のヒータブロック31a´,31b´が閉じた状態となってしまう場合がある。この場合には、筒状包装材Ftがエンドシール装置3によって挟圧された状態に長時間あることでフィルムが熱変成してしまい正常な包装体とならなくなってしまう、という問題が生じる。
【0018】
これに対応するため、例えば、特許文献7(特に第3図)において提案されている技術は、所定間隔毎に筒状包装材に供給されるべき被包装物の供給が途絶えた際に、その間はフィルムの供給を一時停止すると共にエンドシール装置も停止するようにしており、このエンドシール装置の停止時期が、回転式のヒータブロックが噛合する時期と一致しているとわかった時に、予めエンドシール装置全体を前後の何れかに所定距離移動し、供給装置から被包装物が受け渡される位置からヒータブロックの噛合位置までの距離を変更し、ヒータブロックを所定角度回転させておくことにより、ヒータブロックが噛合位置で停止しないよう設定している。
【0019】
また、特許文献8において提案されている技術は、ボックスモーション式のエンドシール装置で、ヒータブロックを上下移動させるための駆動モータと、前後進移動させるための駆動モータというように複数の駆動モータを設け、それら各駆動モータを適宜のタイミングで動作させることでヒータブロックを公転移動させるものであり、水平移動中心を、水平移動可能範囲内で前後に位置変更し得るよう構成したことで、供給装置から被包装物が受け渡される位置からヒータブロックの噛合位置までの距離を変更し、ヒータブロックがフィルムに熱影響のない開放位置で停止し得るようにしたものである。
【0020】
このように、特許文献7、特許文献8に提案されている技術によれば、供給装置から被包装物が受け渡される位置からヒータブロックの噛合位置までの距離を変更するので、エンドシール装置の停止位置を、ヒータブロックが噛合位置で停止しないように調整することが可能になる。しかしながら、以下のような新たな問題が生じる。即ち、供給装置から被包装物が受け渡される位置からヒータブロックの噛合位置までの距離が変化すると、エンドシール装置の上流側或いは下流側に、位置が固定された装置が付属された場合、エンドシール装置と付属装置との位置関係にも変化が生じ、それに起因する不都合が生じてしまう。位置が固定された付属の装置の例としては、例えば、エンドシール装置の上流側に特許文献9、特許文献10に示されるような製品抑えベルト装置がある。
【0021】
図14は、エンドシール装置の上流側に位置を固定して設けられた横型製袋充填包装機の例を示す側面図である。図14に示すように、製品抑えベルト装置9は、多数のスポンジブロック9aを巻き掛け体に並べて構成されており、テーブルのような物品移送載置面との間で筒状包装材Ftを介してビスケット等の軽量な物品Pを保持し、その保持状態で下流側に向けて移送することが可能な無端ベルト等の補助送り手段である。当該送り手段により、筒状包装材Ft中に供給される物品Pは、包装材の移送停止時或いは移送開始時においても、筒状包装材Ft中で位置ズレを生じないように安定して下流側に向けて移送される(特許文献8の段落04から段落06を参照)。製品抑えベルト装置9は、その目的からすると、エンドシール装置3の直前まで物品を保持しておくことが望ましいので、エンドシール装置3の作動領域の直前まで設置される。
【0022】
しかしながら、特許文献7、特許文献8に記載の技術に倣って、ヒータブロック31a,31bの噛合位置を筒状包装材Ftの送りの下流側に移動させると、エンドシール装置3と製品抑えベルト装置9との間に製品抑え作用範囲外の領域が広がることになる。また、ヒータブロック31a,31bの噛合位置を筒状包装材Ftの送りの上流側に移動させると、製品抑えベルト装置9の存在によって、ヒータブロック31a,31bの噛合位置の移動を制限することもある。この問題を解決するために、製品抑えベルト装置9をヒータブロック31a,31bの噛合位置に合わせて移動可能に構成することも考えられるが、そうすると製品抑えベルト装置9のための大型で複雑な移動機構が必要になる。また、特許文献7、特許文献8に示されているように、ヒータブロック31a,31bの噛合位置を変化させるとしても、ヒータブロック31a,31bの噛合位置の調整範囲は限られており、空袋防止機能を付与できない領域が存在してしまう。
【0023】
エンドシール装置のヒータブロックが噛み合い位置から離間した位置に退避し、その後同期運転に復帰するものとして特許文献11、特許文献12に記載のものがある。特許文献11に開示のものは、回転カッタ式のエンドシール装置を備えた横型製袋充填包装機であって、エンドシールへの噛み込みを検出したときの対応として、エンドシーラを逆転させて基準位置(噛み合い位置から離間した位置)へ退避させた状態で1回休ませ、フィルム予備供給は運転を継続し、次のサイクルでエンドシール装置を同期運転に復帰させるものである。また、特許文献12に開示のものは、液体などの流動物を製袋充填する縦型のピロー包装機の回転式横シーラに関するもので、横シールロールが停止する時には、その停止位置をそもそも噛合い位置でない位置にする、即ち、横シールロールのシール板がフィルムを挟圧しない状態で横シールロールを停止させる制御手段を設け、充填包装機の起動時に、離反されたシール板間にフィルムを移送させてフィルムの流動を開始し、フィルムの移送速度が所定の速度に達すると横シールロールが回転を始めて横シールするように構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0024】
【特許文献1】特公平7−110645号公報
【特許文献2】特開2009−203056号公報
【特許文献3】特開2006−312470号公報
【特許文献4】特開2010−105669号公報
【特許文献5】特開平07−291234号公報
【特許文献6】特開平01−267136号公報
【特許文献7】実開平03−029408号公報
【特許文献8】特許第4497363号公報
【特許文献9】特開2001−199403号公報
【特許文献10】特開2007−062823号公報
【特許文献11】特開平04−044913号公報
【特許文献12】特許第3036582号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0025】
そこで、横型製袋充填包装機において、ボックスモーションを行うエンドシール装置の包装機に対する配設位置を固定とし、空袋防止機能の働き等に応じてエンドシール装置が包装材に対する噛合位置で停止したときに当該エンドシール装置のヒータブロックの停止位置を噛合位置でない所定の開いた位置とする点で解決すべき点がある。また、更に、エンドシール装置の運転再開のときには、前記ヒータブロックを前記ボックスモーションの軌跡に戻す点で解決すべき課題がある。
【0026】
この発明の目的は、ボックスモーションを行うエンドシール装置が停止したときのヒータブロックの停止位置を噛合位置でない所定の開いた位置とすることで、簡単な構成によって、ヒータブロックがフィルムを挟み付け続けることに起因して当該フィルムに熱変成が生じることを防止することができる横型製袋充填包装機を提供することである。また、更に、空袋防止機能を維持し、エンドシール装置の運転再開のときには前記ヒータブロックを前記ボックスモーションの軌跡に戻し、かつエンドシール装置に対して上流側又は下流側に相対位置が定められた装置の作用を妨げることがない横型製袋充填包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0027】
上記の課題を解決するため、この発明による横型製袋填包装機は、包装材を送る送り装置と、上下にそれぞれ配置されたヒータブロックを上下移動させるための第1のサーボモータ及び当該ヒータブロックを前後進移動させるための第2のサーボモータを備えており、前記各サーボモータを適宜のタイミングで動作させることで前記ヒータブロックを公転移動させ、前記両ヒータブロックが噛合位置にあるときに間に前記包装材を挟み込んでヒートシールを施すボックスモーション式のエンドシール装置と、前記包装材に包装すべき製品を供給する供給装置と、前記各装置を制御する制御装置とを備えた横型製袋充填包装機において、前記制御装置は、空袋防止機能の作動時又は当該包装機の停止時に前記エンドシール装置が占める停止位置が前記ヒータブロックの前記噛合位置であることに応答して、前記第1のサーボモータに指令して前記ヒータブロックを少なくとも上下方向に開いて前記包装材から離間した退避位置に移行させることを特徴としている。
【0028】
この横型製袋填包装機によれば、制御装置は、空袋防止機能の作動時又は当該包装機の停止時にエンドシール装置が占める停止位置が、ヒータブロックが包装材を間に挟む噛合位置であることに応答して、第1のサーボモータのみに指令して、或いは第1のサーボモータと第2のサーボモータとに指令して、ヒータブロックを少なくとも上下方向に開いて包装材から離間した退避位置に移行させるので、包装材を間に挟んでいたヒータブロックは少なくとも上下方向に分離して開いていき、包装材が過熱されて溶融する或いは熱変成するというような不都合を生じることがない。
【0029】
また、エンドシール装置の停止位置がヒータブロックの噛合位置であることに応答して、エンドシール装置が休止又は停止した場合には、制御装置は、休止又は停止動作終了して定められたシール時間が経過した後に、ヒータブロックを上下移動させるための第1のサーボモータのみに指令し、ヒータブロックを開き状態に移行させることができる。この場合、ヒータブロックが噛合した位置までの包装材については、充分なヒートシールを行うことができる。
【0030】
また、この横型製袋充填包装機において、退避位置は、包装材から離間した位置であれば、公転軌道(ボックスモーション軌跡)上の位置であっても、或いは公転軌道(ボックスモーション軌跡)以外の位置であっても良く、例えば、包装材の送り方向については停止した位置が占める位置のままに、ヒータブロックの上下方向についてはボックスモーションの軌跡上の最も開いたときに占める位置とで座標が定められる位置とすることができる。
【0031】
また、この横型製袋充填包装機において、退避位置が公転軌道(ボックスモーション軌跡)上の位置である場合、制御装置は、エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、ヒータブロックが、計算上、ボックスモーションの軌跡上の退避位置に達したタイミングで、第1のサーボモータと第2のサーボモータの運転を再開させることができる。退避したヒータブロックはボックスモーション軌跡上の退避位置を占めているので、エンドシール装置が動作再開又は動作開始した場合には、ヒータブロックが、計算上、ボックスモーションの軌跡上の退避位置に達したタイミングで、第1のサーボモータと第2のサーボモータの運転を再開させることで、退避位置からボックスモーション軌跡を辿る動作を再開又は開始させることができる。
【0032】
また、この横型製袋充填包装機において、退避位置が公転軌道(ボックスモーション軌跡)上の位置以外の位置である場合、制御装置は、エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、第1のサーボモータを停止させたまま第2のサーボモータを作動させて、又は第2のサーボモータを停止させたまま第1のサーボモータを作動させて、ヒータブロックをボックスモーションの軌跡と交わる位置に移動させ、ヒータブロックが、計算上、ボックスモーションの軌跡上の位置に達したタイミングで、第1のサーボモータと第2のサーボモータの運転を再開させることができる。即ち、ヒータブロックがボックスモーション軌跡上の位置以外の退避位置を占めている場合、エンドシール装置が動作再開又は動作開始したときには、先ず、前後進移動させるための第2のサーボモータのみ又は第1のサーボモータのみを作動させてヒータブロックがボックスモーションの軌跡と交わる位置に移動し、ヒータブロックが計算上、上下移動を再開できるボックスモーションの軌跡上の位置に達したらそのタイミングで、或いはヒータブロックがボックスモーションの軌跡と交わる位置に移動してくるのと同じタイミングで、第1のサーボモータと第2のサーボモータの運転を再開させて、ヒータブロックに両サーボモータの出力を合成した動作をさせて、ボックスモーションの軌跡を辿る動作に戻すことができる。エンドシール装置が動作再開又は動作開始した場合、第2のサーボモータのみを作動させるときにはヒータブロックは前後進移動するときのどこかの位置でボックスモーションの軌跡を辿る動作に戻ることができ、第1のサーボモータのみを作動させるときには、ヒータブロックは、退避位置に到達するまでにボックスモーションの軌跡と交わらないときには更に上下方向に開くときにボックスモーションの軌跡上の位置に戻ることができ、退避位置に到達するまでにボックスモーションの軌跡を横切っているときには上下方向に閉じる方向に移動するときにボックスモーションの軌跡上の位置に戻ることができる。
【0033】
また、この横型製袋充填包装機において、退避位置が公転軌道(ボックスモーション軌跡)上の位置以外の位置である場合、制御装置は、エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、第1のサーボモータを停止させたまま、第2のサーボモータを作動させてヒータブロックを一旦、前後方向の最大前進位置に到達させ、その後、第2のサーボモータを作動させてヒータブロックを後進側に向けてボックスモーションの軌跡上の位置まで移動させることができる。ヒータブロックを一旦、前後方向の最大前進位置に到達させることで、その後のボックスモーションの軌跡を辿る動作へ復帰させる制御が行い易くなる。
【0034】
また、この横型製袋充填包装機において、退避位置は、制御装置が第1のサーボモータにのみ指令してヒータブロックを噛合位置から上下方向に開いて到達させる位置であるとすることができる。また、退避位置は、制御装置が第1のサーボモータと第2のサーボモータとの双方に指令して、ヒータブロックを噛合位置から上下方向に開くとともに前後方向に移動させて到達させる位置であるとすることができる。いずれの場合でも、ヒータブロックはその噛合位置から少なくとも上下方向に開くことになり、包装材を長く挟み込むことに起因して、包装材に熱変成が生じることを防止することができる。
【0035】
更に、この横型製袋充填包装機において、上記の退避位置は、制御装置がヒータブロックを上下方向に移動させて、ヒータブロックが最も開いたときに占める位置であるとすることができる。この場合、ヒータブロックはその噛合位置から上下方向に最も大きく開くことになり、例えば、包装材が被包装物を収容していることで膨らんでいるとしても、包装材との接触を最も確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0036】
この発明による横型製袋充填包装機は、上記のように構成されているので、エンドシール装置の停止位置がヒータブロックの噛合位置となってしまっても、エンドシール装置の停止時(休止時を含む)にヒータブロックを少なくとも第1のサーボモータを作動させることのみで上下方向に開くことにより、ヒータブロックがフィルムに長時間に亙って噛合することに起因する熱変成が生じることを防止できる。したがって、一方のサーボモータの選択のみで、或いは両方のサーボモータを選択するときも複雑な挙動をさせること無く作動態様を簡素化することで、簡単な構成で包装材の熱変成防止を実現することができ、更に、空袋防止機能を付与できない領域が存在せず、かつ、供給装置から被包装物が受け渡される位置からヒータブロックの噛合位置までの距離が変化しないので、エンドシール装置の上流側或いは下流側に、位置が固定された装置を設ける場合には、そうした装置の作用を妨げないエンドシール装置を備えた横型製袋充填包装機を実現することできる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】図1は、本発明による横型製袋充填包装機の一実施例を示す側面図である。
【図2】図2は、図1に示す横型製袋充填包装機の平面図である。
【図3】図3は、図1、図2に示す横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置のモーション機構図である。
【図4】図4は、本発明による横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置の動作説明図である。
【図5】図5は、本発明による横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置を制御するための制御装置のブロック図である。
【図6】図6は、図4に示すエンドシール装置の動作についてする制御の一例を示すフローチャートである。
【図7】図7は、本発明による横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置の別の実施例の動作説明図である。
【図8】図8は、横型製袋充填包装機に用いられるエンドシール装置のヒータブロックのボックスモーション軌跡の一例を示す図である。
【図9】図9は、ロールに巻き取った包装材から一部を繰り出した状態を示す包装材の斜視図である。
【図10】図10は、横型製袋充填包装機が製造しようとする袋包装体の正常な一例を示す斜視図である。
【図11】図11は、印刷模様ずれを生じた袋包装体の一例を示す斜視図である。
【図12】図12は、供給される被包装品とフィルムの位置関係がずれた袋包装体の一例を示す斜視図である。
【図13】図13は、横型製袋充填包装機において空袋防止機能が作動したときの状態を説明する図である。
【図14】図14は、エンドシール装置の上流側に位置を固定して製品抑えベルト装置が設けられた横型製袋充填包装機の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による横型製袋充填包装機の実施例を説明する。図1は本発明による横型製袋充填包装機(以下、特にことわらない限り「包装機」と略す。)の一実施例を示す側面図であり、図2は図1に示す包装機の平面図である。本包装機において、基本的な構造については、既に記載しているので、制御装置4の関連を除いて、再度の詳細な説明を省略する。
【0039】
この発明による横型製袋充填包装機は、ヒータブロックを上下方向と前後方向とにそれぞれ移動可能にしたマルチモーション型のエンドシール装置を備えた横型製袋充填包装機であり、図1に示すように、制御装置4は、供給原点センサ10、マークセンサ20及びエンドシーラ原点センサ30からの信号の入力を受けて、供給装置1の供給コンベヤ駆動用サーボモータSM1、フィルム送り装置2の紙送りローラ21、紙引きローラ23及びセンターシーラ24をそれぞれ駆動するためのフィルム送り用サーボモータSM2A,SM2B,SM2C、並びにヒータブロック31a,31bを上下移動させるための駆動モータSM3A及び前後進移動させるための駆動モータSM3Bのタイミングを伴った駆動制御を行い、各装置1〜3を互いに所定の位相差を保ちながら同期して動作させる。制御装置4は、当該包装機の運転に際して、記憶装置5、操作・表示部6又は報知装置7と個別的に或いは相互間で情報を遣り取りしている。当該包装機を用いてピロー袋包装体を製造しようとするときは、操作・表示部6から入力して製造する袋の長さLなどの基本設定値を機械に設定し、更にフィルム送り装置2、エンドシール装置3、供給装置1間の位相差を調整する。制御装置は、また、被包装物の供給の途絶えが検出されたことに応じて、空袋防止機能を作動させて、空袋の発生を防止するとともに、エンドシール装置3において、上下のヒータブロック31a,31bが包装材に対して噛合い位置で停止(休止)したときに、上下に開いて退避させる制御及びその後の包装機の運転再開の制御を行う。
【0040】
初期状態においては、供給装置1、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3はそれぞれの基準点で停止した状態にある。フィルム送り装置2の停止位置は、マークセンサ20が、帯状包装材Fwに印刷されたレジマークRMを探知した位置である。エンドシール装置3の停止位置は、ヒータブロック31a,31bが最も離間しかつ水平移動の中心にある位置を占めるときの当該ヒータブロック31aを探知するエンドシーラ原点センサ30がONした位置である。供給装置1の停止位置は、プッシャアタッチメント11を探知する供給原点センサ10がONした位置である。
【0041】
図3には、図1、図2に示す包装機に用いられているエンドシール装置のモーション機構図が示されている。図3の中央の(a)は当該エンドシール装置の側面図、(b)は(a)の左正面図、(c)は(a)の右正面図である。図3に示すエンドシール装置3は、上下に対向して配置された上下のヒータブロック31a,31bを備えている。ヒータブロック31a,31bは、上下の開閉方向に同期して駆動され、最も閉じたときに、間に筒状包装材を加圧状態に挟み込み、挟まれた包装材の部位を加熱溶着することでエンドシール部Se,Seを形成する。上側のエンドシーラ31aには、カッタ33が貫通孔34に収容される状態で内蔵されており、下側のエンドシーラ31bには、カッタ33に対応した位置にカッタ33が入り込む貫通孔35が形成されている。上側のエンドシーラ31aには、カッタ33を下側のエンドシーラ31bに向けて突き出すカッタ用駆動装置36が設けられている。カッタ用駆動装置36は、例えば公知のエアアクチュエータから構成されており、上下のエンドシーラ31a,31bの動作、即ち、両エンドシーラ31a,31bの閉じ動作に合わせて作動して、カッタ33を下側のエンドシーラ31bに向けて突き出し、筒状包装材を切断する。カッタ33、貫通孔34及びカッタ用駆動装置36で、エンドシール装置3に組み込まれたカッタ装置が構成されている。
【0042】
エンドシーラ31a,31bは、支持ブロック45に対して上下方向にスライド可能に配設されている。即ち、支持ブロック45は、左右方向の両端部において、スライド軸46a,46bを上下方向に摺動可能に保持しており、スライド軸46a,46bの両端部は、上下の各側において上側エンドブロック47aと下側エンドブロック47bによって連結されている。上側ヒータブロック31aとカッタ用駆動装置36とは、上側エンドブロック47aにおいて、それぞれ下側と上側に配設されている。スライド軸46a,46bには、その長手方向中間領域において、中間ブロック48がスライド可能に支持されており、中間ブロック48の上側には下側ヒータブロック31bが取り付けられている。
【0043】
支持ブロック45には、ヒータブロック31a,31bを上下方向に開閉するための上下駆動用サーボモータSM3Aが配設されている。上下駆動用サーボモータSM3Aの出力軸50にはレバー51が取り付けられており、レバー51の一方端部には上側リンク52aを介して上側ブラケット53aに揺動可能に連結されており、上側ブラケット53aが中間ブロック48に連結されている。また、レバー51の他方端部には下側リンク52bを介して下側ブラケット53bに揺動可能に連結されており、下側ブラケット53bは下側エンドブロック47bに連結されている。したがって、上下駆動用サーボモータSM3Aが駆動されて出力軸50が回転されると、その回転方向に応じて、下側リンク52b、下側エンドブロック47b、スライド軸46a,46b及び上側エンドブロック47aを介して上側ヒータブロック31aが開閉され、上側リンク52a及び中間ブロック48を介して下側ヒータブロック31bが開閉される。即ち、開閉用駆動源としての上下駆動用サーボモータSM3Aの作動により、上下のヒータブロック31a,31bは、それらの間を水平方向に送られる筒状包装材に対して互いに同期した開閉動作を行う。
【0044】
エンドシール装置3において、ヒータブロック31a,31bは開閉方向と直交する前後方向(包装材の紙送り方向)にスライド可能である。即ち、エンドシール装置3の支持ブロック45は、その左右において、機械の固定フレームに支持されている前後ガイド55a,55bによってスライド可能に支持されている。図3の(a)に示すように、固定フレームには前後駆動用の駆動源としてのサーボモータSM3Bが配設されており、前後駆動用サーボモータSM3Bの出力軸57にはアーム58が取り付けられており、アーム58の先端部と支持ブロック45(上下駆動用サーボモータSM3Aでもよい)のブラケット60との間はリンク59を介して連結されている。したがって、前後駆動用サーボモータSM3Bが駆動されると、その回転方向に応じて、アーム58、リンク59及びブラケット60を介して、支持ブロック45が前後ガイド55a,55bによって案内されて、前後方向に駆動される。即ち、前後駆動用サーボモータSM3Bの駆動により、上下のヒータブロック31a,31bは、筒状包装材の送り方向と平行な水平動作を行う。
【0045】
上下のヒータブロック31a,31bを開閉する上下駆動用サーボモータSM3Aと、エンドシール装置3を支持ブロック45ごと前後方向に駆動する前後駆動用サーボモータSM3Bとは、上下のヒータブロック31a,31bの筒状包装材への開閉動作と筒状包装材の送り方向と平行な水平動作とを行わせるために、包装機の制御装置によってそれぞれ別々に(独立して)制御可能である。詳細には、前後駆動用サーボモータSM3Bの制御によって上下のヒータブロック31a,31bが筒状包装材と等速で水平移動する区間が設定可能であり、上下駆動用サーボモータSM3Aの制御によって上下のヒータブロック31a,31bが互いに接近を開始し完全に閉じるまでの間に途中停止する区間が設定可能である。
【0046】
図4には、本発明による包装機に用いられているエンドシール装置の動作が、そのヒータブロックの作動の様子として図示されている。図4の(a)は、包装機が通常動作をするときのエンドシール装置のヒータブロックの作動の様子を示している。また、図4の(a)及び(b)は、包装機が停止動作(空袋防止機能によって休止動作をする場合を含む)をするときの前半の動作(停止動作1)と後半の動作(停止動作2)とを示している。また、図4の(c)及び(d)は、停止していた包装機が動作を再開するときの前半の動作(動作再開1)と後半の動作(動作再開2)とを示している。
【0047】
図4の(a)には、包装機が通常動作をしているときに、エンドシール装置3に備わる上下のヒータブロック31a,31bの動作が示されている。図中、V1〜V3は上側ヒータブロック31aの公転移動の際における上下方向に占める特徴的な高さ位置を示している。下側ヒータブロック31bの上下方向の高さ位置については明示していないが、上下方向に対称な位置V1〜V3を占めることは明らかである(図4の(b)〜(e)においても同様)。即ち、上下のヒータブロック31a,31bについて、V1は互いの噛合位置から最も離れた開き高さ位置を、V2は前後進方向において最大後進位置にあるときの高さ位置を、V3は互いに噛合位置にあるときの高さ位置を、それぞれ表している。
【0048】
図中、H1〜H5,HSは上下のヒータブロック31a,31bの公転移動の際における前後進方向に占める特徴的な水平位置を示している。上下のヒータブロック31a,31bについて、H1は前後進方向の最大後進位置にあるときの水平位置を、H2は互いに噛合開始したときの水平位置を、H3は互いの噛合状態から最も上下方向に開いたときに水平位置を、H4は互いの噛合を終了して開き開始したときの水平位置を、そしてH5は前後進方向の最大前進位置にあるときの水平位置を、それぞれ表している。HSは、エンドシール装置3が停止(休止を含む)したときに上下のヒータブロック31a,31bが占める水平位置を表している。
【0049】
上下のヒータブロック31a,31bの公転移動の際に、上下のヒータブロック31a,31bが最も開いた(H3,V1)に示す位置から、矢印で示すように、最大後進位置で且つ中間的な高さの位置(H1,V2)、上下のヒータブロックが互いに噛合開始した位置(H2,V3)、上下のヒータブロックが噛合終了した位置(H4,V3)、及び最大前進位置で且つ中間的な高さの位置(H5,V2)を経て、最初の位置(H3,V1)に戻るボックスモーション動作(循環動作)を行っている。
【0050】
図4の(b)に示すように、包装機の空袋防止機能が作動した時、又は当該包装機がメインのスイッチがオフになるか或いは何らかの原因で停止した時に、エンドシール装置3が占める停止位置が上下のヒータブロック31a,31bが互いに噛み合った噛合位置、即ち、噛み合いを開始して暫くそのままの状態で包装材の送り方向に移動した位置(HS,V3)であるとする。制御装置4は、図4の(c)に示すように、この停止に応答してヒータブロックを開閉方向のみに動作させる。即ち、制御装置4は、開閉のための第1のサーボモータである上下駆動用サーボモータSM3A(図3)に指令して上下のヒータブロック31a,31bを上下方向に開いた退避位置(HS,V1)に移行させる。この場合、位置(HS,V3)に停止してから、予め定められたシール時間が経過した後に、ヒータブロック31a,31bを上下方向に開く方向に移動させることが好ましい。このようにすることで、ヒータブロックは噛合した包装材にヒートシールを完了させてから開くことができる。
【0051】
次に、上下のヒータブロック31a,31bが退避位置(HS,V1)に移行した後で、例えば操作・表示部6から運転再開の指令が出された場合には、制御装置4は、図4の(d)に示すように、動作再開1として、第2のサーボモータである前後駆動用サーボモータSM3B(図3)の動作のみを再開させる。ヒータブロック31a,31bは、高さ位置V1を保ったまま、包装材の送り方向への水平移動のみを行い最大前進位置(H5,V1)に移動する。ヒータブロック31a,31bが占める最大前進位置(H5,V1)は、包装材の送り方向についてはヒータブロック31a,31bが取るボックスモーションの軌跡上の最も前進側に至ったときに占める位置(水平方向の位置H5)と、ヒータブロック31a,31bの上下方向についてはボックスモーションの軌跡上の最も開いたときに占める位置(上下方向の高さV1)とで座標が定められる位置である。
【0052】
次に、図4の(e)に示すように最大前進位置(H5,V1)を占めていたヒータブロック31a,31bが包装材の送り方向と反対方向に水平移動が行われて水平中間位置(H3、V1)にまで移動される。水平中間位置(H3、V1)に移動された後、ヒータブロック31a,31bが前後駆動用サーボモータSM3Bの作動によって水平移動され、その後、計算上、上下移動を再開できるボックスモーションの軌跡上の位置(H3、V1)にまで達したタイミングで、或いはヒータブロック31a,31bが水平中間位置(H3、V1)に移動されたときに、計算上、上下移動を再開できる当該位置(H3、V1)に達するタイミングで、開閉用の第1のサーボモータである上下駆動用サーボモータSM3Aの運転を再開させる。エンドシール装置に備わる上下のヒータブロック31a,31bは、上下駆動用サーボモータSM3A及び前後駆動用サーボモータSM3Bの駆動によって上下及び前後に合成された動きをして、図4の(a)に包装機が通常動作をしているときの動作として示されているような、動作を行う。
【0053】
上記したように、この横型製袋充填包装機によれば、包装機の停止時やエンドシール装置3の停止時・休止時に、ヒータブロック31a,31bが筒状包装材に長時間に亙って噛合することに起因する熱変成が生じることを防止できるので、空袋防止機能を付与できない領域が存在しなくなる。また、供給装置1から被包装物が受け渡される位置からヒータブロック31a,31bの噛合位置までの距離が変化しないので、エンドシール装置3の上流側或いは下流側に、位置が固定された抑えコンベヤのような付属の装置を設ける場合に、当該付属の装置の作用を妨げることがないエンドシール装置3を簡易な構成により実現することできる。
【0054】
図5は、本発明による横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置を制御するための制御装置のブロック図である。なお、図5において、制御装置4内での信号線は、本発明における主たる接続関係(制御信号の流れ)を説明するためのものであり、厳密な接続関係までを示すものではない。制御装置4は、供給装置1に関しての供給原点センサ10、包装材のレジマークRMについてのマークセンサ20、エンドシール装置3に関してのエンドシーラ原点センサ30、図示していないが供給装置1における被包装物が欠品していること(搬送されるべき被包装品Pの有無)を検出する欠品センサ8、及び操作・表示部6からの検出信号や指令信号の入力を受けて、当該指令内容に則するように、供給装置1については供給コンベヤ駆動用サーボモータSM1、フィルム送り装置2についてはフィルム送り用サーボモータSM2A,SM2B,SM2C、及びエンドシール装置3については上下駆動用サーボモータSM3Aと前後駆動用サーボモータSM3Bに対して制御信号を出力する。また、制御装置4は、包装機を運転制御する際に必要なデータを記憶・読み出しをする記憶装置5に接続されており、更に、包装機の運転状況の危険度に応じて作業者に注意や警告等を報じるための信号を報知装置7に出力する。
【0055】
供給原点センサ10、マークセンサ20及びエンドシーラ原点センサ30からの検出信号は、初期位相差調整部70及び通常運転制御部71に入力される。初期位相差調整部70は供給装置制御部75とフィルム送り装置制御部とに、そして通常運転制御部71は供給装置制御部75とフィルム送り装置制御部76とエンドシール装置制御部77とに運転制御信号を出力して、それぞれの制御部75〜77が対応するサーボモータに駆動用の制御信号を出力する。例えば、欠品センサ8が被包装物Pの供給途絶を検出すると、空袋防止機能が働き、包装機のフィルム送り装置2とエンドシール装置3とが休止状態になり、被包装物Pのための供給装置1のみが運転継続される。このとき、包装機の停止(休止)判定部72が包装機の停止(休止)か否かの判定において停止(休止)を判定する。停止(休止)判定部72は、ヒータブロック停止位置判定部73に接続されている。停止(休止)判定部72の判定に基づいて、ヒータブロック停止位置判定部73は、ヒータブロック31a,31bが包装材を噛込み込む噛合位置にあるか否かを判定する。
【0056】
ヒータブロック停止位置判定部73は、エンドシール装置制御部77に接続されており、詳細には、エンドシール装置制御部77の上下駆動用サーボモータ制御部78に接続されている。ヒータブロック停止位置判定部73で噛合位置であると判定されたことに応じて、上下駆動用サーボモータ制御部78が上下駆動用サーボモータSM3Aに制御信号を出力してヒータブロック31a,31bを上下に開く動作をさせて退避位置へ移動させる。被包装物Pの供給回復に応じて、欠品センサ8からの回復信号、或いは操作・表示部6からの指令信号を受けて、運転再開判定部74が運転再開を判定する。運転再開判定部74もエンドシール装置制御部77に接続されており、詳細には前後駆動用サーボモータ制御部79に接続されており、運転再開判定部74はその判定に基づいて前後駆動用サーボモータ制御部79に運転制御信号を出力し、前後駆動用サーボモータ制御部79が前後駆動用サーボモータSM3Bに前後駆動用の制御信号を出力する。ヒータブロック31a,31bが最大前進位置(戻り基準位置)を経て通常のボックスモーションの軌道に戻ったときには、通常運転制御部71の制御の下に入り、制御部75〜77に対して、それぞれが対応するサーボモータに駆動用の制御信号を出力する通常の運転制御が行われる。
【0057】
図6は、図4に示すエンドシール装置の動作についてする制御の一例を示すフローチャートである。包装機の運転が開始される(ステップ1(「S1」と略す。以下同じ。))と、包装材の送りに対して被包装物Pの供給と、エンドシール装置3の動作のタイミング(位相差)が調整されて(S2)、その後、供給装置1、フィルム送り装置2及びエンドシール装置3が所定のタイミングで動作制御がされて、包装材の所定の位置(印刷模様MやレジマークMR)に合わせてエンドシール動作が行われる(S3)。包装機の運転停止や、被包装物の供給途絶え(欠品)が生じた場合には、包装機の運転停止(休止)が判定される(S4)。包装機の運転停止(休止)が生じたときには、ヒータブロック31a,31bの停止位置が噛合い位置であるか否かが判定される(S5)。ヒータブロック31a,31bの停止位置が噛合い位置でない場合には、包装機の運転再開(S7)を待つ。ヒータブロック31a,31bの停止位置が噛合い位置である場合には、所定のシール時間の後、ヒータブロック31a,31bを上下方向に開いて、退避位置へ移動する(S6)。包装機の運転再開の指令がある(S7)と、ヒータブロック31a,31bを上下に開いたまま最大前進位置(戻り基準位置)へ移動させる(S8)。その後、ヒータブロック31a,31bを前進させて、通常のボックスモーションの軌跡上の位置へ復帰させ(S9)、更にその後は、上下駆動用サーボモータSM3Aと前後駆動用サーボモータSM3Bとを駆動することによる通常のエンドシール動作(S3)に戻る。
【0058】
上記実施例では、包装機が停止(休止)される場合に、上下のヒータブロック31a,31bを退避位置にまで上下移動させておき、運転開始されるときに、水平移動のみをさせてからボックスモーションの軌跡上へ戻していた(この移動の場合、包装材を挟み込む上下方向には移動しないので、安全側となる)が、図7に示すように包装機が停止(休止)される場合に、水平移動と上下移動を組み合わせて上下のヒータブロック31a,31bを包装材から離間しかつボックスモーション軌道上に存在する退避位置へ移動させて待機させ、運転開始される際に退避位置から直ちにボックスモーションの軌跡上へ戻す制御を行ってもよい。
【0059】
更に、上下のヒータブロック31a,31bを包装材から離間する際に、ボックスモーション軌道上の位置ではない退避位置へ移動させて待機させてもよい。また、上下のヒータブロック31a,31bの駆動については、図4に示すように、その退避位置に退いてから運転再開に際してボックスモーションの軌跡上に戻るまで、前後駆動のみが行われているが、これについても、退避位置の設定に応じて、退避位置にまで上下動させる際にボックスモーション軌道を横切るか否かに応じて上下移動の方向を決定することなどにより、運転開始の際に上下駆動のみによって或いは前後駆動と上下駆動とを組み合わせることで、ボックスモーションの軌跡上へ戻す制御を行ってもよいことは明らかである。更にまた、上下のヒータブロック31a,31bをボックスモーション軌道上の位置ではない退避位置からボックスモーションの軌跡上へ戻す際に、軌跡上へ戻ってから、計算上、ボックスモーションの軌跡上に到達するタイミングを待ってエンドシール装置の運転再開をしてもよく、或いは、当該計算上のタイミングでボックスモーションの軌跡上へ戻って、当該戻り動作と連続してエンドシール装置の運転再開をしてもよい。
【符号の説明】
【0060】
1 供給装置 2 フィルム送り装置
3 エンドシール装置 4 制御装置
5 記憶装置 6 操作・表示部
7 報知装置 8 欠品センサ
9 製品抑えベルト装置
10 供給原点センサ
11 プッシャアタッチメント
12 無端チェーン 14 スプロケット
20 マークセンサ 21 紙送りローラ
22 製筒器 23 紙引きローラ
23a,23b ローラ 24 センターシーラ
24a,24b シールローラ
30 エンドシーラ原点センサ
31a 上側ヒータブロック
31b 下側ヒータブロック
32a,32b 軌跡 33 カッタ
34 貫通孔 35 貫通孔
36 カッタ用駆動装置
45 支持ブロック
46a,46b スライド軸
47a 上側エンドブロック
47b 下側エンドブロック
48 中間ブロック
50 出力軸 51 レバー
52a 上側リンク 52b 下側リンク
53a 上側ブラケット 53b 下側ブラケット
55a,55b 前後ガイド
57 出力軸 58 アーム
59 リンク 60 ブラケット
70 初期位相差調整部
71 通常運転制御部
72 停止(休止)判定部
73 ヒータブロック停止位置判定部
74 運転再開判定部
75 供給装置制御部
76 フィルム送り装置制御部
77 エンドシール装置制御部
78 上下駆動用サーボモータ制御部
79 前後駆動用サーボモータ制御部
SM1 供給コンベヤ駆動用サーボモータ
SM2A,SM2B,SM2C フィルム送り用サーボモータ
SM3A 上下駆動用サーボモータ(第1のサーボモータ)
SM3B 前後駆動用サーボモータ(第2のサーボモータ)
Fr 原反ロール Fw 帯状包装材
Ft 筒状包装材 RM レジマーク
Se エンドシール部 L 袋長さ
P 被包装品 Bp ピロー包装体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装材を送る送り装置と、上下にそれぞれ配置されたヒータブロックを上下移動させるための第1のサーボモータ及び当該ヒータブロックを前後進移動させるための第2のサーボモータを備えており、前記各サーボモータを適宜のタイミングで動作させることで前記ヒータブロックを公転移動させ、前記両ヒータブロックが噛合位置にあるときに間に前記包装材を挟み込んでヒートシールを施すボックスモーション式のエンドシール装置と、前記包装材に包装すべき製品を供給する供給装置と、前記各装置を制御する制御装置とを備えた横型製袋充填包装機において、
前記制御装置は、空袋防止機能の作動時又は当該包装機の停止時に前記エンドシール装置が占める停止位置が前記ヒータブロックの前記噛合位置であることに応答して、前記第1のサーボモータに指令して前記ヒータブロックを少なくとも上下方向に開いて前記包装材から離間した退避位置に移行させることを特徴とする横型製袋充填包装機。
【請求項2】
前記制御装置は、前記空袋防止機能の作動時又は当該包装機の停止時に前記エンドシール装置が前記停止位置で停止し、その後定められたシール時間が経過した後に、前記ヒータブロックを前記退避位置に移行させることを特徴とする請求項1に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項3】
前記退避位置は、前記ボックスモーションの軌跡上の位置であることを特徴とする請求項1又は2に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項4】
前記制御装置は、前記エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、前記ヒータブロックが、計算上、前記ボックスモーションの軌跡上の前記退避位置に達したタイミングで、前記第1のサーボモータと前記第2のサーボモータの運転を再開させることを特徴とする請求項3に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項5】
前記退避位置は、前記ボックスモーションの軌跡以外の位置であることを特徴とする請求項1又は2に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項6】
前記制御装置は、前記エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、前記第1のサーボモータを停止させたまま前記第2のサーボモータを作動させて、又は前記第2のサーボモータを停止させたまま前記第1のサーボモータを作動させて、前記ヒータブロックを前記ボックスモーションの軌跡と交わる位置に移動させ、前記ヒータブロックが、計算上、前記ボックスモーションの軌跡上の位置に達したタイミングで、前記第1のサーボモータと前記第2のサーボモータの運転を再開させることを特徴とする請求項5に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項7】
前記制御装置は、前記エンドシール装置の動作再開又は動作開始に応答して、前記第1のサーボモータを停止させたまま、前記第2のサーボモータを作動させて前記ヒータブロックを一旦、前後方向の最大前進位置に到達させ、その後、前記第2のサーボモータを作動させて前記ヒータブロックを後進側に向けて前記ボックスモーションの軌跡上の位置まで移動させることを特徴とする請求項6に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項8】
前記退避位置は、前記制御装置が前記第1のサーボモータにのみ指令して前記ヒータブロックを前記噛合位置から上下方向に開いて到達させる位置であることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項9】
前記退避位置は、前記制御装置が前記第1のサーボモータと前記第2のサーボモータとの双方に指令して、前記ヒータブロックを前記噛合位置から上下方向に開くとともに前後方向に移動させて到達させる位置であることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載の横型製袋充填包装機。
【請求項10】
前記退避位置は、前記制御装置が前記ヒータブロックを上下方向に移動させて、前記ヒータブロックが最も開いたときに占める位置であることを特徴とする請求項7又は8に記載の横型製袋充填包装機。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2013−112383(P2013−112383A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−261048(P2011−261048)
【出願日】平成23年11月29日(2011.11.29)
【出願人】(000148162)株式会社川島製作所 (90)
【Fターム(参考)】