特許 5881036 横型製袋充填包装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5881036

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】横型製袋充填包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 57/00 20060101AFI20160225BHJP

   B65B 9/06 20120101ALI20160225BHJP

【ＦＩ】

   B65B57/00 H

   B65B9/06

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2011-93709(P2011-93709)

(22)【出願日】2011年4月20日

(65)【公開番号】特開2012-224367(P2012-224367A)

(43)【公開日】2012年11月15日

【審査請求日】2014年2月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000148162

【氏名又は名称】株式会社川島製作所

(72)【発明者】

【氏名】穂積 貴史

(72)【発明者】

【氏名】山本 博久

(72)【発明者】

【氏名】加藤 利雄

(72)【発明者】

【氏名】土橋 大介

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 淳平

【審査官】 植前 津子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０４８１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０６６９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１２０１０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｂ ５７／００

Ｂ６５Ｂ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルム搬送装置によってフィルムロールから帯状包装材が引き出されて下流に送られ、製筒器により筒状に成形されながら水平方向にフィルムが移送され、供給装置によって、該筒状フィルム内に物品が順次供給され、該筒状フィルムの長手方向の重合部分には、センタシールが施され、さらに、該筒状フィルム内の物品を挟むようにして前後部にそれぞれエンドシール装置によってエンドシールが施され、前記エンドシールの中間部が切断されることにより、ピロー包装体を製造する、横型製袋充填包装機において、
前記供給装置が、サーボモータにより駆動される無端チェーンに、被包装物の後部を支持して搬送するプッシャアタッチメントが所定の間隔で取り付けられ、調整運転時に前記プッシャアタッチメントを探知して原点位置を出力する原点位置検出用のセンサを備えている供給コンベヤであって、
前記プッシャアタッチメントは、前記無端チェーンに固定されたアタッチメント部と前記アタッチメント部から脱着可能に取付られたプッシャ部から構成されており、
機械運転中に、前記原点位置検出用のセンサを用いて前記プッシャアタッチメントの前記プッシャ部の脱落及び付け位置の不良をチェックし、異常があった場合、機械を警報停止し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能を備えたことを特徴とする供給装置がプッシャ部の取り外しが可能な供給コンベアである横型製袋充填包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、横型製袋充填包装機に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、横型包装機においては、フィルム搬送装置によってフィルムロールから帯状包装材が引き出されて下流に送られ、製筒器により筒状に成形されながら水平方向にフィルムが移送され、供給装置によって、該筒状フィルム内に物品が順次供給される。この筒状フィルムの長手方向の重合部分には、センタシールが施され、さらに、この筒状フィルム内の物品を挟むようにして前後部にそれぞれエンドシール装置によってエンドシールが施され、切断が行われる。このようにして、いわゆるピロー包装体が製造される。フィルム搬送装置、供給装置、エンドシール装置はそれぞれサーボモータによって駆動され制御装置によりたがいに同期して動作するように制御されている（例えば特許文献１参照のこと）。

【0003】

供給装置は、被包装物の後部を支持して搬送するプッシャアタッチメントが所定の間隔で取り付けられている無端チェーンから構成されている供給コンベヤである。供給装置は、供給コンベヤ駆動用サーボモータにより駆動されるもので、供給コンベヤ駆動用サーボモータに付設されたエンコ−ダから、供給コンベヤの移送位置及び移送速度に対応したパルス信号が出力される。尚、供給コンベヤは、包装能力のデ−タ入力に基づいた速度で駆動される。また、供給コンベヤに取り付けられたそれぞれのプッシャアタッチメントは、被包装物を製筒器により筒状形成されたフィルムに受け渡す位置で下方向に倒れた状態になって移動されたあと、再び上向き状態になって各被包装物を支持する。また、供給コンベヤは、各プッシャアタッチメントの通過を探知したとき原点信号を出力する供給原点センサを備えている。供給原点センサは、標準運転前の調整運転（供給コンベヤ駆動用サーボモータ、フィルム送り機構駆動用サーボモータ、及びエンドシ−ラ駆動用サーボモータの同期合わせのための運転）で、プッシャアタッチメントを探知して原点信号を出力する。供給原点センサからの原点信号が一度出力されると、その原点信号が記憶されるため、それ以後の供給原点センサからの原点信号は利用されない。この供給原点センサからの信号と前記エンコ−ダからの信号とに基づいて各プッシャアタッチメントの現在位置を認識するようになっている（例えば特許文献２段落１２及び段落１５を参照のこと）。

【0004】

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すようにプッシャアタッチメント９は、アタッチメント部１０とプッシャ部１１から構成されている。アタッチメント部１０は、無端チェーン上に所定間隔で固定され、プッシャ部１１を取り付ける台座となる。プッシャ部１１は、アタッチメント部１０に取り付ける棒状の部材で被包装物の後部を支持して搬送する部材である。プッシャ部１１は、被包装品の高さや形状により適合する高さや形状が異なるため、また、被包装品に直接触れる部分なので清掃・洗浄のため取り外すことがある。

【0005】

さらに、長さの短い被包装品と長さの長い被包装品を兼用して製造する場合には、複数倍ピッチと称する使い方をする場合がある。これは、一定個数おきにプッシャ１１を取外すことで、広い供給間隔を確保する方法である。図４（ａ）に２倍ピッチの場合、図４（ｂ）に３倍ピッチの例を示す。２倍ピッチの場合１個おきにプッシャ１１を取外すことで通常の２倍の間隔を、３倍ピッチの場合２個おきにプッシャ１１を取外すことで通常の３倍の間隔を、それぞれ確保している。つまり、希望する倍数をＮとすると、プッシャ部１１をＮ−１個おきに取外し、通常のＮ倍の供給間隔を確保するものである。

【0006】

これらの理由により、プッシャ部１１はアタッチメント部１０に対して取外し可能に固定される。固定方法は、図３（ｂ）で示すようにプッシャ部固定ボルト１２で固定するか、図示しない爪などで固定するワンタッチロック機構で固定されている。

【0007】

プッシャ部１１の取外し、取付けは、手作業で行われ、取付け確認も目視で行われる。取付け、取り外しに誤りがあり、確認作業でも見逃してしまった場合など、そのまま運転すると、包装不良が発生してしまう。また、取付けが不完全であると、運転途中にプッシャ部１１が脱落するアクシデントが発生する可能性もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公平７−１１０６４５号公報

【特許文献2】特開平８−５８７０５号公報

【特許文献3】特開２０１０−１０５６６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

簡易な構成でコストを増やすことなく、機械運転中に、供給コンベヤのプッシャアタッチメントのプッシャ部を監視し、脱落や取付けの誤りを確実に検出し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能を備えた横型製袋充填包装機の提供が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、フィルム搬送装置によってフィルムロールから帯状包装材が引き出されて下流に送られ、製筒器により筒状に成形されながら水平方向にフィルムが移送され、供給装置によって、該筒状フィルム内に物品が順次供給され、該筒状フィルムの長手方向の重合部分には、センタシールが施され、さらに、該筒状フィルム内の物品を挟むようにして前後部にそれぞれエンドシール装置によってエンドシールが施され、前記エンドシールの中間部が切断されることにより、ピロー包装体を製造する、横型製袋充填包装機において、
前記供給装置が、サーボモータにより駆動される無端チェーンに、被包装物の後部を支持して搬送するプッシャアタッチメントが所定の間隔で取り付けられ、調整運転時に前記プッシャアタッチメントを探知して原点位置を出力する原点位置検出用のセンサを備えている供給コンベヤであって、
前記プッシャアタッチメントは、前記無端チェーンに固定されたアタッチメント部と前記アタッチメント部から脱着可能に取付られたプッシャ部から構成されており、
機械運転中に、前記原点位置検出用のセンサを用いて前記プッシャアタッチメントの前記プッシャ部の脱落及び付け位置の不良をチェックし、異常があった場合、機械を警報停止し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能を備えたことを特徴とする供給装置がプッシャ部の取り外しが可能な供給コンベアである横型製袋充填包装機である。

【0011】

本発明は、プッシャアタッチメントのプッシャ部が取り外し可能な横型製袋充填包装機において、プッシャアタッチメントのプッシャ部を清掃・洗浄のための取外し、再取付けした時や、長さの短い被包装品と長さの長い被包装品を兼用して製造する場合には、複数倍ピッチと称する使い方をする場合に取外し、取付けを行った場合に機械運転中に、供給コンベヤのプッシャアタッチメントのプッシャ部を監視し、脱落や取付けの誤りを確実に検出し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能が実現できるものであります。さらに、すでに装備され、運転中に利用されていない供給コンベヤの原点探知センサを用いるので、簡易な構成でコストを増やすことがない。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、すでに装備され、運転中に利用されていない供給コンベヤの原点探知センサを用いるので、簡易な構成でコストを増やすことなく、機械運転中に、供給コンベヤのプッシャアタッチメントのプッシャ部を監視し、脱落や取付けの誤りを確実に検出し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】横型製袋充填包装機の概略を説明する図である。

【図2】プッシャアタッチメントの脱落検査のタイムチャートの図である。

【図3】プッシャアタッチメントの構成を説明する図である。

【図4】複数倍ピッチを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施例である横型製袋充填包装機について図を用いて説明する。図１は本発明の適用された横型製袋充填包装機の概略図である。図１（ａ）は側面から見た概略図であり、図１（ｂ）は上面から見た概略図である。巻取り軸１に装着されたフィルムロールＦｒから引き出された帯状包装材Ｆｗは、紙送りローラ２によって下流に搬送され、製筒器３により湾曲され長手方向の縁部を重合され、筒状包装材Ｆｔが成形される。筒状包装材Ｆｔは、被包装品Ｐが供給コンベヤ７により筒内に搬送されるとともに筒状包装材Ｆｔの重合部を挟持する一対のロールから構成された紙引きローラ４が回転することにより、さらに下流へと搬送される。紙引きローラ４の下流にあるセンタシール装置５は、筒状包装材Ｆｔの重合面にセンタシールを施す。その後、被包装品Ｐを内蔵した筒状包装材Ｆｔは、エンドシーラ６により筒状包装材Ｆｔ内部の被包装品Ｐを挟む前後に夫々エンドシール・切断を施して、ピロー包装体Ｂｐを製造する。エンドシール装置は内部に図示しないカッタを内蔵しており、これにより切断を行う。

【0017】

紙送りローラ２、紙引きローラ４、センタシール装置５から構成されるフィルム搬送装置、供給コンベヤ７からなる供給装置、エンドシール装置６はそれぞれサーボモータによって駆動され制御装置により互いに同期して動作するように制御されている。フィルムの搬送、供給、エンドシール装置を別々のサーボモータで駆動し同期させる技術は公知のことなので詳細を省略する（例えば、特許文献１を参照のこと）。

【0018】

帯状包装材Ｆｗ及び筒状包装材Ｆｔの搬送は、紙送りローラ２、紙引きローラ４、センタシール装置５の協働により行われる。これらのロールは、１つのサーボモータで駆動してもよいが、本実施例では、紙送りローラ２は紙送りローラ駆動サーボモータＳＭ２Ａ、紙引きローラは紙引きローラ駆動サーボモータＳＭ２Ｂ、センタシール装置はセンタシール装置駆動サーボモータＳＭ２Ｃによりそれぞれ別々に駆動され、同期して所定の速度で包装材を下流へと搬送する。

【0019】

本実施例のエンドシール装置６は、ボックスモーションタイプと称されるもので、筒状フィルムＦｔを挟んで上下に配置された一対のヒーターブロック６ａ，６ｂが、互いのシール面を対向させた状態を維持しながら所定の軌跡で移動する。つまり、両ヒーターブロック６ａ，６ｂは、基準位置から互いに接近移動して筒状フィルムＦｔを上下から挟み込むことで、そのシール面に接触したフィルム部位を所定の圧力で加圧すると共に加熱する。そして、両ヒーターブロック６ａ，６ｂは、上記のように互いに接近して筒状フィルムＦｔを挟持した状態を維持したまま互いに筒状フィルムＦｔの移動方向に沿って前進移動する。このときの移動速度は、筒状フィルムＦｔの移動速度と等しくしている。一対のヒーターブロック６ａ，６ｂは、所定距離だけ移動すると、両ヒーターブロック６ａ，６ｂは互いに離反移動すると共に、筒状フィルムＦｔの移動方向と逆方向に移動して基準位置に至る。ボックスモーション動作は、従来公知の技術なので（例えば特許文献３の段落２３から段落２４を参照のこと）、詳しい説明は省略するが、ヒーターブロック６ａ，６ｂはそれぞれ取付け台（図示せず）に装着され、その取付け台に設けられたカムフロア（図示せず）が、カム板（図示せず）に設けられた溝カム（図示せず）に符合し、その溝カムの形状に従って上述した公転移動する。カム板（図示せず）はサーボモータＳＭ３により、筒状フィルムＦｔの搬送速度と同期するように回転される。また、このようにカムを用いるのではなく、ヒーターブロック６ａ，６ｂ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ーブロック６ａ，６ｂを公転移動させることもできる。

【0020】

供給コンベヤ７は、被包装物Ｐの後部を支持して搬送するプッシャアタッチメント９が所定の間隔で取り付けられている無端チェーン８、無端チェーン８を支持し駆動するチェーン駆動スプロケット１４、チェーン駆動スプロケット１４を駆動する供給コンベヤ駆動用サーボモータＳＭ１から構成されている。供給コンベヤ７は、供給コンベヤ駆動用サーボモータＳＭ１により駆動されるもので、供給コンベヤ駆動用サーボモータＳＭ１に付設された図示しないエンコ−ダから、供給コンベヤ７の移送位置及び移送速度に対応したパルス信号が出力される。尚、供給コンベヤ７は、包装能力のデ−タ入力に基づいた速度で駆動される。また、供給コンベヤに取り付けられたそれぞれのプッシャアタッチメント９は、被包装物Ｐを製筒器３により筒状形成されたフィルムＦｔに受け渡す位置で下方向に倒れた状態になって移動されたあと、再び上向き状態になって各被包装物を支持する。また、供給コンベヤは、各プッシャアタッチメント９の通過を探知したとき原点信号を出力する供給原点センサ１３を備えている。供給原点センサ１３は、通常の運転前の調整運転（供給コンベヤ駆動用サーボモータ、フィルム送り機構駆動用サーボモータ、及びエンドシ−ラ駆動用サーボモータの同期合わせのための運転）で、プッシャアタッチメント９を探知して原点信号を出力する。供給原点センサ１３からの原点信号が一度出力されると、その原点信号が記憶されるため、それ以後の供給原点センサからの原点信号は利用されない。この供給原点センサからの信号と前記エンコ−ダからの信号とに基づいて各プッシャアタッチメントの現在位置を認識するようになっている。この供給コンベヤ７の制御も公知の技術である（例えば、特許文献２の段落１２及び段落１５を参照のこと）。

【0021】

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すようにプッシャアタッチメント９は、アタッチメント部１０とプッシャ部１１から構成されている。アタッチメント部１０は、無端チェーン８上に所定間隔で固定され、プッシャ部１１を取り付ける台座となる。プッシャ部１１は、アタッチメント部１０に取り付ける棒状の部材で被包装物の後部を支持して搬送する部材である。プッシャ部１１はアタッチメント部１０に対して取外し可能に固定される。固定方法は、図３（ｂ）で示すようにプッシャ部固定ボルト１２で固定されている。これは、プッシャ部１１は、被包装品の高さや形状により適合する高さや形状が異なるため製品アイテムの変更時の交換、また、被包装品に直接触れる部分なので清掃・洗浄のため取り外し、さらに長さの短い被包装品と長さの長い被包装品を兼用して製造する場合の複数倍ピッチを行うために所定の個数おきにプッシャ部１１を取外し、などを行うためである。

【0022】

プッシャ部１１の取外し、取付けは、手作業で行われ、取付け確認も目視で行われる。取付け、取り外しに誤りがあり、確認作業でも見逃してしまった場合など、そのまま運転すると、包装不良が発生してしまう。また、取付けが不完全であると、運転途中にプッシャ部１１が脱落するアクシデントが発生する可能性もある。そこで本実施例では、プッシャアタッチメント９を探知できる位置に配設され、調整運転時以外は使用されていない供給原点センサ１３を使用して、機械運転中に、供給コンベヤ７のプッシャアタッチメント９のプッシャ部１１を監視し、脱落や取付けの誤りを確実に検出し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能を備えている。

【0023】

供給原点センサ１３は、図２に示すように、供給コンベヤ７の上流端部に配設されており、プッシャアタッチメント９のプッシャ部１１を監視することができる。図２は、すべてのプッシャアタッチメント９が取り付けられているときの、即ち通常のピッチの状態のときの動作を表している。図示しない制御装置は、供給コンベヤ７の移動速度を把握できているので、どのタイミングで供給原点センサ１３がプッシャ部１１を探知するかを予測可能である。従って図２に示すように、図示しない制御装置は、予測された検査タイミング１５ごとに供給原点センサ１３から入力される探知信号１６をチェックし、判定信号１７を決定する。検査タイミング１５のときに給原点センサ１３が、プッシャ部１１を探知し探知信号１６がＯＮであれば、正常なので判定信号１７はＯＦＦの状態であり、運転が継続される。しかし、検査タイミング１５のときに給原点センサ１３が、プッシャ部１１を探知せず探知信号１６がＯＦＦであれば、プッシャ部１１が取り付けられていないか、あるいは、脱落した状態なので、判定信号１７はＯＮとなり、運転を停止し警報を発生させる。

【0024】

図示しないが、複数倍ピッチの場合であれば、図示しない制御装置が、何個おきにプッシャ部１１が取り外されているかを把握できるよう構成してあるので、その間隔ごとのタイミングで検査タイミング１５を発生させ、探知信号１６をチェックすることで、プッシャ部１１が取り付けの誤りや、脱落をチェックし、機械を警報停止させる。

【0025】

本実施例の横型製袋充填包装機は、すでに装備され、運転中に使用されていない供給コンベヤ７の原点探知センサ１３を用いるので、簡易な構成でコストを増やすことなく、機械運転中に、供給コンベヤ７のプッシャアタッチメント９のプッシャ部１１を監視し、脱落や取付けの誤りを確実に検出し、包装不良の発生を未然に防ぐ機能が実現できる。

【符号の説明】

【0026】

１ 巻取り軸 ２ 紙送りローラ
３ 製筒器 ４ 紙引きローラ
５ センタシール装置 ６ エンドシール装置
６ａ 上側ヒーターブロック ６ｂ 下側ヒーターブロック
７ 供給コンベヤ ８ 無端チェーン
９ プッシャアタッチメント １０ アタッチメント部
１１ プッシャ部 １２ プッシャ部固定ボルト
１３ 供給原点センサ １４ チェーン駆動スプロケット
１５ 検査タイミング １６ 探知信号入力
１７ 判定信号 １８ 機械状態
ＳＭ１ 供給コンベヤ駆動サーボモータ
ＳＭ２Ａ 紙送りローラ駆動サーボモータ
ＳＭ２Ｂ 紙引きローラ駆動サーボモータ
ＳＭ２Ｃ センタシール装置駆動サーボモータ
ＳＭ３ エンドシール装置駆動サーボモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】