(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022136886
(43)【公開日】2022-09-21
(54)【発明の名称】縦ピロー包装機
(51)【国際特許分類】
B65B 9/20 20120101AFI20220913BHJP
B65B 57/00 20060101ALI20220913BHJP
【FI】
B65B9/20
B65B57/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021036703
(22)【出願日】2021-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000148162
【氏名又は名称】株式会社川島製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100111659
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 聡
(72)【発明者】
【氏名】清水 一義
(72)【発明者】
【氏名】畑野 進
(72)【発明者】
【氏名】小野寺 浩之
【テーマコード(参考)】
3E050
【Fターム(参考)】
3E050AA02
3E050AB02
3E050AB08
3E050CA02
3E050CB03
3E050DC02
3E050DD03
3E050DF03
3E050DH04
3E050FA01
3E050FB01
3E050FB07
3E050HB10
(57)【要約】 (修正有)
【課題】縦ピロー包装機において、しごきの条件を任意に調整できるようにして、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさない包装機を提供する。
【解決手段】筒状フィルムTFiに一対のヒータブロック18a、18bで横シールと切断を行う横シール・切断部18と、ヒータブロック18a、18bと一緒に移動するしごき部27、28と、縦ピロー包装機制御部40と、横シール・しごき条件設定部とを備え、横シール・切断部18は、ヒータブロック開閉機構と、ヒータブロック開閉用サーボモータ20Mと、ヒータブロック昇降機構と、ヒータブロック昇降用サーボモータ30Mを備え、縦ピロー包装機制御部40はヒータブロック動作制御部を備え、ヒータブロック18a、18bの昇降距離は、ヒータブロック昇降用サーボモータ30Mの回転角度に比例し、横シール高さ設定部と、しごき開始高さ設定部とを備えた縦ピロー包装機1。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装材料を上下方向に送って筒状包材に成形する筒状包材成形手段と、
被包装品を上下方向に供給して前記筒状包材の中に充填する被包装品充填手段と、
前記被包装品が充填された前記筒状包材に上下方向の縦シールを施す縦シール手段と、
前記縦シール手段によって縦シールが施された筒状包材を一対のヒータブロックで挟み込んで左右方向の横シールと切断を行う横シール手段と、
前記一対のヒータブロックと一緒に移動するしごき部材を有し、該しごき部材により前記筒状包材の前記横シールが施さる部分をしごくしごき手段と、
縦ピロー包装機本体を制御する縦ピロー包装機制御部と、
前記横シールと前記しごき部材によるしごきの条件を設定する横シール・しごき条件設定手段とを備え、
前記横シール手段は、
前記一対のヒータブロックの開閉動作を行うヒータブロック開閉機構と、
前記ヒータブロック開閉機構を駆動させるヒータブロック開閉用サーボモータと、
前記一対のヒータブロックを上下方向に移動させるヒータブロック昇降機構と、
前記ヒータブロック昇降機構を駆動するヒータブロック昇降用サーボモータと
を備え、
前記縦ピロー包装機制御部は、前記ヒータブロック開閉用サーボモータの回転と前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転を制御し、前記一対のヒータブロック及び前記しごき部材の動作を制御するヒータブロック動作制御手段を備え、
前記ヒータブロック昇降機構による前記一対のヒータブロックの昇降距離は、前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転角度に比例し、
前記横シール・しごき条件設定手段は、
前記横シールの位置を特定する横シール高さを設定する横シール高さ設定手段と、
前記しごき部材によるしごき開始位置を特定するしごき開始高さ設定するしごき開始高さ設定手段とを備え、
前記ヒータブロック動作制御手段は、前記横シール高さ設定手段により設置された前記横シール高さと、前記しごき開始高さ設定手段により設定された前記しごき開始高さに従って前記一対のヒータブロック及び前記しごき部材の動作を制御することを特徴とする縦ピロー包装機。
【請求項2】
前記横シール・しごき条件設定手段は、さらに、前記一対のヒータブロックの1サイクルの動作における前記しごき部材によるしごき動作のタイミングを設定するしごき動作タイミング設定手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の縦ピロー包装機。
【請求項3】
前記横シール・しごき条件設定手段は、さらに、前記1サイクルにおける前記一対のヒータブロックの開閉のタイミングを設定するヒータブロック開閉タイミング設定手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の縦ピロー包装機。
【請求項4】
前記ヒータブロック動作制御手段は、前記ヒータブロック開閉タイミング設定手段が設定した前記一対のヒータブロックの開閉のタイミングに対応して前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転を制御し、前記ヒータブロック昇降機構に前記一対のヒータブロックの上昇・下降・停止の動作を行わせることを特徴とする請求項3記載の縦ピロー包装機。
【請求項5】
前記ヒータブロック昇降機構は、前記ヒータブロック開閉機構を支持する支持ブロックと、該支持ブロックに連結部材を介して連結されるタイミングベルトと、該タイミングベルトが掛け渡されて前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転により回転するタイミングプーリーとを備え、前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転により前記タイミングベルトが移動し前記一対のヒータブロックが昇降することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載した縦ピロー包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等のしごきの条件を任意に調整できるようにした縦ピロー包装機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
縦ピロー包装機は、包材を上下方向(縦方向)に送って筒状包材に成形し、被包装品を上下方向に供給して筒状包材の中に順次充填し、筒状包材に上下方向の縦シール、左右方向(横方向)の横シールと切断を施して包装体を製造する包装機械である。
この縦ピロー包装機には、被包装品を挟み込んで筒状包材に横シールを施す、いわゆるかみ込みを防止するため、横シールを行う直前に、横シールが施される筒状包材の部分をしごくしごき装置が取り付けられる
このしごき装置は、一対のヒーターブロックの各々にしごき板を取り付け、ヒーターブロックの移動させて、しごき板により筒状包材のしごきを行うようにしものである。
そして、縦ピロー包装機においては、横シールを行う前に、しごき装置によるしごき、具体的には、一対のヒーターブロックを互いに接近させて一対のしごき板で筒状包材を挟み込み、ヒーターブロックを下降させてしごき板を下降させ、筒状包材のしごきが行われ、その後に、一対のヒーターブロックをさらに接近させて、ヒーターブロック同士で筒状包材を挟み込み、横シールが行われる。
【0003】
ところで、しごき装置によるしごきが行われても、横シール位置(ヒーターブロックの高さ、すなわち、被包装品を充填する充填筒の下端からヒーターブロックまでの上下方向の距離)が一定であると、被包装品の種類等の包装体の種類によっては、かみ込みを有効に防止できないという問題があり、包装体の種類によって、横シール位置を調整することが望ましい。
具体的には、ポテトチップのような扁平な被包装品を充填した包装体の場合は、横シール位置を上方にしてヒーターブロックの高さを小さくし、包装体に膨らみをもたせることにより、筒状包材の中に被包装品が横たわった状態で積み重ねられ、縦方向に長く積み重ねられることによるかみ込みが有効に防止され、また、柿の種のような棒状あるいはナッツのような粒状の被包装品と充填した包装体の場合は、横シール位置を下方にしてヒーターブロックの高さを大きくし、筒状包材の中の被包装品の山の上側と横シール部分との距離を長くすることにより、被包装品の跳ね上がりによるかみ込みが有効に防止される。
このため、縦ピロー包装機の横シール位置を調整できるようにした提案がなされている。
【0004】
例えば、特許文献1(特開2008-184167号公報)には、包装フィルムのフィルム両縁を縦シールして包装筒を形成するとともに、該包装筒をフィルム送り装置によりフィルムが下降して横シール( エンド・シール) カット装置により包装筒に充填された被包装物の上側の際と次に落下充填される被包装物の下側の際を横二条シールし中間をカットする間欠動作型あるいは連続動作型の縦型製袋充填包装機において、前記横シール開始位置を任意の高さで調整可能である縦型製袋充填包装機が開示されている。
しかしながら、特許文献1の縦型製袋充填包装機では、一対の横シール用ヒータとその下に取り付けられた一対のしごき板の動きがカム曲線により与えられ、横シールの開始位置は調整できるものの、しごき板によるしごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等はカム曲線に定められ、任意に調整することができない。
このため、横シールの開始位置は同じであっても、被包装品の種類、包装体の大きさ等に対応して、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を変更し、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさないようにすること、例えば、かみ込みが特に生じやすい被包装品の場合に、生産速度を落とさずにしごく長さを通常より大きくしてかみ込みを有効に防止することができないという問題がある。
【0005】
また、特許文献2(特開2014-111464号公報)には、横シール開始位置を任意の高さで調整可能な機構と、製品アイテムごとに記憶されている横シール開始位置の高さで行える制御装置と、前記横シール開始位置の高さを製品アイテムごとに設定、記憶する設定表示装置とを備えた横シール時に包装筒の降下を一時停止して行う間欠型の縦型製袋充填包装機であって、前記制御装置が、被包装品を充填しない空袋製造時と被包装品を充填した袋の製造時とで前記横シール開始位置の高さを切り替えて行う機能を有する縦型製袋充填包装機が開示されている。
しかしながら、特許文献2の縦型製袋充填包装機は、特許文献1と同様に、横シールの開始位置の調整を行うだけであって、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を調整するものでない。
この場合、特許文献2の縦型製袋充填包装機は、特許文献1のようにしごき板の動きがカム曲線により与えらないことから、横シール開始位置と共に、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を調整することも考えられる。
しかしながら、特許文献2の縦型製袋充填包装機では、横シーラの昇降が、クランク機構とクランク機構を駆動する横シーラ昇降サーボモータにより行われることから、横シーラ昇降サーボモータの回転角度(回転速度)と横シーラの昇降速度・距離がまったく比例せず、しごき板によるしごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を任意に調整するのは、困難である。
【0006】
さらに、特許文献3(特開2013-43681号公報)には、一対の横シールブロックと、横シールブロックと一緒に移動する一対のしごき部材と、ブロック開閉用モータと、ブロック移動用モータ等を備え、横シールブロックの1サイクルの動作時間が変動しても、横シール時間が一定となるように制御すると共に、包装袋の長さが変更されても、一定のしごき量(しごき長さ)を確保するように横シールブロックの移動速度と筒状包装フィルムの移動を制御するようにした製袋充填包装機が開示されている。
しかしながら、特許文献3の製袋充填包装機は、1サイクルの動作時間や包装袋の長さが変化しても一定のシール時間や一定のしごき量を確保するものであって、横シールの開始位置、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を調整するものではない。
この場合、特許文献3の製袋充填包装機において、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等を調整することも考えられるが、特許文献3には、横シールブロックの移動機構としてリンク機構しか開示されておらず、ブロック移動用モータの駆動力(回転)をリンク機構を介して横シールブロックに伝えたのでは、特許文献2の縦型製袋充填包装機におけるクランク機構と同様に、ブロック移動用モータの回転角度(回転速度)と横シールブロックの移動速度・距離がまったく比例せず、しごき部材によるしごき開始位置、しごき量(しごく長さ)、しごく速度等を任意に調整するのは、困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008-184167号公報
【特許文献2】特開2014-111464号公報
【特許文献3】特開2013-43681号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、しごき装置を備え横シール位置が調整できるようにした縦ピロー包装機において、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等のしごきの条件を任意に調整できるようにして、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1の発明は、包装材料を上下方向に送って筒状包材に成形する筒状包材成形手段と、被包装品を上下方向に供給して前記筒状包材の中に充填する被包装品充填手段と、前記被包装品が充填された前記筒状包材に上下方向の縦シールを施す縦シール手段と、前記縦シール手段によって縦シールが施された筒状包材を一対のヒータブロックで挟み込んで左右方向の横シールと切断を行う横シール手段と、前記一対のヒータブロックと一緒に移動するしごき部材を有し、該しごき部材により前記筒状包材の前記横シールが施さる部分をしごくしごき手段と、縦ピロー包装機本体を制御する縦ピロー包装機制御部と、前記横シールと前記しごき部材によるしごきの条件を設定する横シール・しごき条件設定手段とを備え、前記横シール手段は、前記一対のヒータブロックの開閉動作を行うヒータブロック開閉機構と、前記ヒータブロック開閉機構を駆動させるヒータブロック開閉用サーボモータと、前記一対のヒータブロックを上下方向に移動させるヒータブロック昇降機構と、前記ヒータブロック昇降機構を駆動するヒータブロック昇降用サーボモータとを備え、前記縦ピロー包装機制御部は、前記ヒータブロック開閉用サーボモータの回転と前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転を制御し、前記一対のヒータブロック及び前記しごき部材の動作を制御するヒータブロック動作制御手段を備え、前記ヒータブロック昇降機構による前記一対のヒータブロックの昇降距離は、前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転角度に比例し、前記横シール・しごき条件設定手段は、前記横シールの位置を特定する横シール高さを設定する横シール高さ設定手段と、前記しごき部材によるしごき開始位置を特定するしごき開始高さ設定するしごき開始高さ設定手段とを備え、前記ヒータブロック動作制御手段は、前記横シール高さ設定手段により設置された前記横シール高さと、前記しごき開始高さ設定手段により設定された前記しごき開始高さに従って前記一対のヒータブロック及び前記しごき部材の動作を制御する縦ピロー包装機を提供して、上記課題を解決するものである。
【0010】
請求項2の発明は、前記横シール・しごき条件設定手段は、さらに、前記一対のヒータブロックの1サイクルの動作における前記しごき部材によるしごき動作のタイミングを設定するしごき動作タイミング設定手段を備えた縦ピロー包装機を提供して、上記課題を解決するものである。
【0011】
請求項3の発明は、前記横シール・しごき条件設定手段は、さらに、前記1サイクルにおける前記一対のヒータブロックの開閉のタイミングを設定するヒータブロック開閉タイミング設定手段を備えた縦ピロー包装機を提供して、上記課題を解決するものである。
【0012】
請求項4の発明は、前記ヒータブロック動作制御手段は、前記ヒータブロック開閉タイミング設定手段が設定した前記一対のヒータブロックの開閉のタイミングに対応して前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転を制御し、前記ヒータブロック昇降機構に前記一対のヒータブロックの上昇・下降・停止の動作を行わせる縦ピロー包装機を提供して、上記課題を解決するものである。
【0013】
請求項5の発明は、前記ヒータブロック昇降機構は、前記ヒータブロック開閉機構を支持する支持ブロックと、該支持ブロックに連結部材を介して連結されるタイミングベルトと、該タイミングベルトが掛け渡されて前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転により回転するタイミングプーリーとを備え、前記ヒータブロック昇降用サーボモータの回転により前記タイミングベルトが移動し前記一対のヒータブロックが昇降する縦ピロー包装機を提供して、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明の縦ピロー包装機においては、一対のヒータブロックの昇降距離がヒータブロック昇降用サーボモータの回転角度に比例することから、縦ピロー包装機が生産する包装体の種類に対応して、横シール高さ設定手段が横シール高さを設定することができ、しごき開始高さ設定手段がしごき開始高さを設定することができ、これにより、しごき部材によるしごき開始位置、しごく長さ等のしごきの条件を任意に調整でき、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさずに包装体を生成することができるという効果を奏する。
【0015】
請求項2に記載の発明の縦ピロー包装機においては、さらに、しごき動作タイミング設定手段がしごき部材によるしごき動作のタイミングを設定することができ、しごき部材によるしごく速度を任意に調整できるという効果を奏する。
しごき動作タイミング設定部51a3がしごき板18c、18dによるしごき動作のタイミングを設定することができ、
【0016】
請求項3に記載の発明の縦ピロー包装機においては、さらに、ヒータブロック開閉タイミング設定手段がヒータブロックの開閉のタイミングを設定することができ、横シールのタイミングを任意に調整できるという効果を奏する。
【0017】
請求項4に記載の発明の縦ピロー包装機は、請求項3の発明と同様の効果を奏する。
【0018】
請求項5に記載の発明の縦ピロー包装機においては、さらに一対のヒータブロックの昇降距離とヒータブロック昇降用サーボモータの回転角度を容易に比例させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明の縦ピロー包装機の構成を表した構成図である。
【
図2】
図1に示す縦ピロー包装機本体の全体構成を表した斜視図である。
【
図3】
図2に示す横シール・切断部の斜視図である。
【
図4】ヒータブロック、ブロックホルダ及びしごき部の正面図、背面図である。
【
図5】縦ピロー包装機制御部40と操作パネル50の構成を示すブロック図である。
【
図6】横シール・しごき条件設定部51aが設定する横シール・しごき条件の設定するための操作画面の例を示した画面構成図である。
【
図7】記憶部42に記憶された製品パラメータテーブルの構成を説明する説明図である。
【
図8】ヒータブロック18a、18bが横シール位置から上昇する動作を説明する動作説明図である。
【
図9】しごき板18c、18dによる筒状フィルムTFiのしごき動作を説明する動作説明図である。
【
図10】ヒータブロック18a、18bによる筒状フィルムTFiの横シール動作を説明する動作説明図である。
【
図11】1サイクルにおけるヒータブロック18a、18bの昇降と開閉のタイミングを示したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
[縦ピロー包装機の構成]
図1は、本発明の縦ピロー包装機の構成を表した構成図であって、縦ピロー包装機本体の概略正面図に制御部分のブロックを組み合わせた図であり、
図2は、
図1に示す縦ピロー包装機本体の全体構成を表した斜視図、
図3は
図2に示す横シール・切断部の斜視図である。
図中、1は縦ピロー包装機、10は縦ピロー包装機本体、11はフィルム(包材)供給部、12は張力調整部、12aは回動アーム、13は日付印字部、13aは日付印字装置、13bは昇降ローラ、14は被包装品供給部、14aはホッパー、14bは充填筒、15は製筒部、15aは製筒器(フォーマ)、15bは押さえ部材、15cはスライドローラ、16はフィルム送り部、16aはプーリー、16bは送りベルト、16Mはサーボモータ、17は縦シール部、17a、17bは縦シールブロック、18は横シール・切断部、18a、18bはヒータブロック、18c、18dはしごき板、19は包装体排出部、19aはベルトコンベア、20は横シール装置、20Mはサーボモータ、20Maは回転軸、21はブロックホルダ、21aはガイド穴、22はブロックホルダ、23は開閉トグル機構、23aは回転アーム、23b、23cは従動アーム、24はホルダ駆動ブロック、25は支持ブロック、25a、25bは枠部、25cは連結部、26a、26bは連結ロッド、27、28はしごき部、29は切断装置、29aは支持板、29bはエアシリンダ、29cはピストンロッド、29dはスライダ、29e、29fはガイドロッド、30は昇降装置、30Mはサーボモータ、31a、31bはブラケット、32はタイミングベルト、32aはベルトくわえ部材、33は連結板、34は駆動プーリー、34aはプーリー軸、35は従動プーリー、35aはプーリー軸、36a、36bは昇降ガイドロッド、40は縦ピロー包装機制御部、50は操作パネル、CLは通信回線、Fiはフィルム(包材)、grはガイドローラ、MFは巻取りフィルム、Pcは包装体、TFiは筒状フィルム(筒状包材)、tsは縦シール部分、ysは横シール部分であり、図において、Xは左右方向、Yは上下方向、Zは前後方向であり、
図1においては、フィルム部分を二点鎖線で表す。
縦ピロー包装機1は、巻取りフィルムMFからフィルムFiを繰り出して被包装品を包装した包装体Pcを生産する縦ピロー包装機本体10と、縦ピロー包装機本体10の動作を制御する縦ピロー包装機制御部40と、縦ピロー包装機本体10を操作する操作パネル50から構成される。
【0021】
縦ピロー包装機本体10は、フィルム(包材)供給部11、張力調整部12、印字部13、被包装品供給部14、製筒部15、包材送り部16、縦シール部17、横シール・切断部18、包装体排出部19等から構成される。
フィルム(包材)供給部11は、巻取りフィルムMFを保持する巻取り包材供給装置(図示せず)等を備え、巻取りフィルムMFからフィルム(包材)Fiを繰り出す。
巻取りフィルム支持装置は、シャフト(図示せず)と本発明の巻取りフィルム回転手段となるサーボモータ11Mを備え、サーボモータ11Mは、シャフトを回転させ、シャフトに装着された巻取りフィルムMFを回転させる。
張力調整部12は、一対の回動アーム12a、回動アーム12aに回転自在に保持されたダンサローラ、固定ローラ、回転ロッド等から構成され、回動アーム12aが回動してフィルム(包材)Fiが調整される。
日付印字部13は、日付印字装置13a、昇降ローラ13b等を備え、フィルムFiに日付印字を行う。
被包装品供給部14は、上部がホッパー14aとなっている充填筒14b、被包装品投入装置(図示せず)等を備え、被包装品投入装置より投入されるスナック菓子等の被包装品をホッパー14aで受けて充填筒14bに充填する。
製筒部15は、製筒器15a、押さえ部材15b、スライドローラ15c等を備え、フィルム供給部11より繰り出されて日付印字部13で日付が印字されたフィルムFiを、スライドローラ15cで案内し、製筒器15aで筒状に成形して押さえ部材15bにより充填筒14b外周面に押し付ける。
フィルム送り部16は、プーリー16a、送りベルト16b、サーボモータ16M等を備えた一対のフィルム送り機構を充填筒14bの両側に配置し、サーボモータ16Mによりプーリー16aを回転させて送りベルト16bを移動させ、充填筒14bの外周面を包んでいるフィルムFiを、一定の長さだけ下方に送る。
縦シール部17は、縦シールブロック17a、17b、ヒータ(図示せず)等を備え、充填筒14bの外周面包んで重ね合わされたフィルムFiの両端部分に縦シールを施して縦シール部分tsを形成する。
横シール・切断部18は、一対のヒータブロック18a、18b、一対のしごき板18c、18dを有するしごき部27、28等と備えた横シール装置20、切断装置29、昇降装置30を備え(詳細は後述する)、被包装品が充填された縦シール済の筒状フィルムTFiに対して、横シールを施して横シール部分ysを形成し、横シール部分ysの中央部を切断し、被包装品が詰め込まれた包装体Pcを生成する。
包装体排出部19は、ベルトコンベア19a等を備え、包装体Pcをベルトコンベア19aにより排出する。
【0022】
[横シール装置20、切断装置28、昇降装置30]
横シール・切断部18を構成する横シール装置20、切断装置29及び昇降装置30について説明する。
横シール装置20は、
図3に示すように、一対のヒータブロック18a、18b、サーボモータ20M、ブロックホルダ21、22、開閉トグル機構23、ホルダ駆動ブロック24、支持ブロック25、連結ロッド26a、26b等から構成される。
横シール装置20においては、ヒータブロック18a、18bにヒータ(図示せず)が埋め込まれ、ヒータブロック18aはブロックホルダ21の右側面側に取り付けられ、ヒータブロック18bはブロックホルダ22の左側面側に取り付けられている。
ブロックホルダ21は、連結ロッド26a、26bによりホルダ駆動ブロック24に連結され、ブロックホルダ22は、開閉トグル機構23を介してホルダ駆動ブロック24に連結されると共に、連結ロッド26a、26bに摺動自在に支持されている。
支持ブロック25は、コの字状の枠部25a、25bが連結部25cで連結された一体のブロックであり、枠部25a、25bには連結ロッド26a、26bが摺動自在に支持されている。
開閉トグル機構23においては、サーボモータ20Mが支持ブロック25の連結部25cの下側に取り付けられ、、サーボモータ20Mの回転軸20Maが連結部25cを挿通して回転アーム23aの軸孔にはめ込まれ、回転アーム23aの両端部に従動アーム23b、23cの一端が回転自在に取り付けられ、従動アーム23bの他端はブロックホルダ22に回転自在に取り付けられ、従動アーム22cの他端はホルダ駆動ブロック24に回転自在に取り付けられている。
そして、横シール装置20において、モータ20Mの回転軸20Maを回転させて開閉トグル機構23の回転アーム23aを回転させると、従動アーム23bを介してブロックホルダ22が連結ロッド26a、26bに沿って移動する。これと同時に、従動アーム23cを介してホルダ駆動ブロック24が移動して連結ロッド26a、26bが支持ブロック25の枠部25a、25bに沿って移動し、ブロックホルダ21がブロックホルダ22と反対方向に移動する。
これにより、ヒータブロック18aとヒータブロック18bの開閉動作(離接動作)が行われる。
この場合、サーボモータ20Mが本発明のヒータブロック開閉用サーボモータとなり、ブロックホルダ21、22、開閉トグル機構23、ホルダ駆動ブロック24、支持ブロック25、連結ロッド26a、26bが本発明のヒータブロック開閉機構を構成する。
【0023】
図4(a)、(b)は、ヒータブロック、ブロックホルダ及びしごき部の正面図、背面図であり、図中、18am、18bmは中央溝、27a1、27a2、28a1、28a2は移動ロッド、27at1、27at2、28at1、28at2は鍔、27b1、27b2、27c1、27c2、28b1、28b2、28c1、28c2は保持板、27s1、27s2、28s1、28s2はバネである。
図4に示すように、しごき部27としごき部28は、同一構造で対をなし、しごき部27はヒータブロック18aの下側に取り付けられ、しごき部28はヒータブロック18bの下側に取り付けられる。
しごき部27においては、ヒータブロック18aの左側面に一対の移動ロッド27a1、27a2が取り付けられ、移動ロッド27a1は鍔27at1が取り付けられて、ブロックホルダ21に取り付けられた保持板27b1、27c1に挿通され、鍔27at1と保持板27b1の間にバネ27s1が取り付けられ、移動ロッド27a2は鍔27at2が取り付けられて、ブロックホルダ21に取り付けられた保持板27b2、27c2に挿通され、鍔27at2と保持板27b2の間にバネ27s2が取り付けられている。
しごき部28においては、しごき板18dの右側面に一対の移動ロッド28a1、28a2が取り付けられ、移動ロッド28a1は鍔28at1が取り付けられて、ブロックホルダ22に取り付けられた保持板28b1、28c1に挿通され、鍔28at1と保持板28b1の間にバネ28s1が取り付けられ、移動ロッド28a2は鍔28at2が取り付けられて、ブロックホルダ28に取り付けられた保持板28b2、28c2に挿通され、鍔28at2と保持板28b2の間にバネ28s2が取り付けられている。
また、しごき板18cはヒータブロック18aより右方向(X方向)に突出し、しごき板18dはヒータブロック18bより左方向(X方向)に突出している。
これより、しごき部27、28はヒータブロック18a、18bと一緒に移動し、ヒータブロック18a、18bが互いに接近すると、しごき板18c、18dも互いに接近し、ヒータブロック18a、18bの対向する面が接触する前に、しごき板18c、18dの対向する面が接触し、さらに、ヒータブロック18a、18bが互いに接近すると、しごき部27、28においては、しごき板18c、18dの対向する面が接触した状態でバネ27s1、27s2、28s1、28s2が縮み、ヒータブロック18a、18bは、対向する面が接触するまで接近することができる。
【0024】
切断装置29は、
図3に示すように、支持板29a、エアシリンダ29b、ピストンロッド29c、スライダ29d、ガイドロッド29e、29f等から構成される。
切断装置29においては、支持板29aの左側面側にエアシリンダ29bが取り付けられ、支持板29aの右側面側にガイドロッド29e、29fが取り付けられ、ガイドロッド29e、29fは、スライダ29dに挿入され、その先端部は、ブロックホルダ21のガイド穴21aの壁面(図示せず)に取り付けられている。
スライダ29dは、ガイドロッド29e、29fに摺動自在に保持されると共に、その左側面側にエアシリンダ29bのピストンロッド29cの先端部が取り付けられており、エアシリンダ29bを作動させることにより、スライダ29dは、ガイドロッド29e、29fに沿って摺動し、ブロックホルダ21のガイド穴21a内を移動する。
また、スライダ29dの背右側面中央上部にT字状の切断用ナイフ(図示せず)が取り付けられている。
そして、横シール装置20を作動させ、筒状フィルムTFiを挟んだ状態でヒータブロック18aヒータブロック18bを閉じたとき、切断装置27のエアシリンダ29bが作動してスライダ29dが移動する。
これにより、切断用ナイフがヒータブロック18aの中央溝18amから突出してヒータブロック18bの中央溝18bm内に入り、筒状フィルムTFiの切断が行われる。
【0025】
昇降装置30は、
図3に示すように、サーボモータ30M、ブラケット31a、31b、タイミングベルト32、連結板33は、駆動プーリー34、従動プーリー35、昇降ガイドロッド36a、36b等から構成される。
昇降装置30においては、ブラケット31a、31bが、横シール装置20の右側奥に向き合うように配置されて、縦ピロー包装機本体10のフレーム(図示せず)に取り付けられ、ブラケット31aの背面上部にはサーボモータ30Mが取り付けられ、ブラケット31a、31bの上部には、駆動プーリー34のプーリー軸34aが回転自在に保持され、プーリー軸34aは、サーボモータ30Mの回転軸に連結され、ブラケット31a、31bの下部には、従動プーリー35のプーリー軸35aが回転自在に保持され、駆動プーリー34と従動プーリー35にはタイミングベルト32が掛け渡されている。
また、横シール装置20の支持ブロック25の枠部25aの右側面には連結板33が取り付けられ、連結板33の上部には、ベルトくわえ部材32aによりタイミングベルト32がくわえ込まれている。
さらに、昇降ガイドロッド36a、36bが縦ピロー包装機本体10のフレームに取り付けられ、昇降ガイドロッド36a、36bには、支持ブロック25a、25bがはめ込まれている。
そして、昇降装置30において、サーボモータ30Mを回転させると、駆動プーリー34が回転し、タイミングベルト32が移動して、タイミングベルト32にくわえ込まれた連結板33と共に支持ブロック25が、昇降ガイドロッド36a、36bに沿って昇降して、横シール装置20のヒータブロック18a、18bも昇降し、ヒータブロック18a、18bの昇降距離は、サーボモータ30Mの回転角度に比例する。
この場合、サーボモータ30Mが本発明のヒータブロック昇降用サーボモータとなり、ブラケット31a、31b、タイミングベルト32、連結板33は、駆動プーリー34、従動プーリー35、昇降ガイドロッド36a、36b等が本発明のヒータブロック昇降機構を構成する。
【0026】
[縦ピロー包装機制御部40、操作パネル50]
図5は、縦ピロー包装機制御部40と操作パネル50の構成を示すブロック図であり、図中、41は演算制御部、41aは駆動機器制御部、41bはヒータブロック動作制御部、42は記憶部、43は送受信部、51はコンピュータ、51aは横シール・しごき条件設定部、51a1は横シール高さ設定部、51a2はしごき開始高さ設定部、51a3はしごき動作タイミング設定部、51a4はヒータブロック開閉タイミング設定部、53は送受信部、54は入力表示部である。
縦ピロー包装機制御部40は、演算制御部41、記憶部42及び送受信部43を備え、演算制御部41は、駆動機器制御部41a、ヒータブロック動作制御部41bを備えている。
駆動機器制御部41aは、操作パネル50で設定された製品について、記憶部42の製品パラメータテーブルに登録されたパラメータ(縦ピロー包装機本体10が生産する製品毎に設定された生産能力、袋長さ、ヒータ温度等を表す数値)に基づいて、縦ピロー包装機本体10の駆動機器、例えば、フィルム送り部16のサーボモータ16M、縦シール部17や横シール・切断部18の各種ヒータの動作を制御する。
ヒータブロック動作制御部41bは、操作パネル50の横シール・しごき条件設定部51aで設定された条件に従って、サーボモータ20M、30Mの回転のタイミング、速度等を制御して、ヒータブロック18a、18b及びしごき板18c、18dの動作を制御する。
記憶部42は、製品パラメータテーブル、生産情報テーブル等を記憶し、製品パラメータテーブルには、縦ピロー包装機1が生産する製品についての、No.(登録番号)、製品名、生産能力、袋長さ、ヒータ温度、横シール・しごき条件等が登録され(詳細は後述する。)、生産情報テーブルには、実際に生産された製品について、出来高、空袋、ロス袋、稼動率、運転時間、停止時間、待機時間等の生産実績が登録されている。
送受信部43は、通信回線CLを介して操作パネル50の送受信部53と通信を行い、演算制御部41から各種データを操作パネル50の送受信部53に送信し、また、送受信部53から送信される各種データを受信して演算制御部41に送る。
【0027】
操作パネル50は、コンピュータ51、送受信部53及び入力表示部54を備えている。
コンピュータ51は、演算処理部や記憶部を備え、縦ピロー包装機本体10に対応した専用のプログラムが組み込まれ、各種処理を行うと共に操作パネル50を統括的に制御する。
コンピュータ51の演算処理部は、横シール・しごき条件設定部51aを備え、横シール・しごき条件設定部51aは、横シール高さ設定部51a1、しごき開始高さ設定部51a2、しごき動作タイミング設定部51a3、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4を備えている。
横シール高さ設定部51a1は、縦シール済フィルムFiの横シールの位置、すなわち、縦シール済フィルムFiに横シールを施す際のヒータブロック18a、18bの上下方向(Y方向)の位置を特定する横シール高さを設定する。
しごき開始高さ設定部51a2は、しごき板18c、18dが縦シール済の筒状フィルムTFiに対してしごき開始する上下方向の位置(しごき開始位置)を特定するしごき開始高さを設定する。
しごき動作タイミング設定部51a3は、ヒータブロック18a、18bの1サイクルの動作、すなわち、横シール・切断部18にて、縦被包装品が充填された縦シール済の筒状フィルムTFiに対して、横シールと切断を施し1個の包装体Pcを生成するサイクル(以下「1サイクル」という。)の動作において、しごき板18c、18dによるしごき動作のタイミングを設定する。
ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4は、1サイクルにおいて、ヒータブロック18a、18bが左右方向(X方向)に移動して開閉するタイミングを設定する。
入力表示部54は、タッチパネル式の表示画面を有し、コンピュータ51に組み込まれた専用プログラムによって作成された各種画面、例えば、横シール・しごき条件設定部51aが設定する横シール・しごき条件(横シール位置、しごき開始位置、しごき動作のタイミング、ヒータブロック18a、18bの開閉タイミング等)を設定するための操作画面を表示する。
【0028】
図6は、横シール・しごき条件設定部51aが設定する横シール・しごき条件の設定するための操作画面の例を示した画面構成図であり、同図(a)は製品名「AAAA」についての操作画面を示し、同図(b)は製品名「BBBB」についての操作画面を示し、図において、60は横シール・しごき条件設定査画面、61は表示部、62~64、65a~68a、65b~68bは入力表示ボックス、69a~69cはボタン(スイッチ)である。
図6に示すように横シール・しごき条件設定査画面60の上部にある表示部61には、縦ピロー包装機1が生産している製品の名称、生産能力、袋長さの運転状態が表示されている。 具体的には、
図6(a)では、製品名「AAAA」、「生産能力100袋/分」、「袋長さ120mm」が表示され、
図6(b)では、製品名「BBBB」、「生産能力80袋/分」、「袋長さ120mm」が表示されている。
入力表示ボックス62~64、65a~68a、65b~68bには、横シール・しごき条件設定部51aが設定した横シール・しごき条件が表示されている。
具体的には、「しごき開始高さ」の表示が付された入力表示ボックス62には、しごき開始高さ設定部51a2が設定したしごき開始高さhs(ヒータブロック18a、18bの基準位置からのしごきを開始する位置までの距離)が表示されている(
図6(a)、(b)では「20」mmと表示されている)。
「横シール高さ」の表示が付された入力表示ボックス63には、横シール高さ設定部51a1が設定した横シール高さhy(ヒータブロック18a、18bの基準位置からの横シールを行う位置までの距離)が表示されている(
図6(a)、(bで)は「100」mmと表示されている)。
「最下降高さ」の表示が付された入力表示ボックス64には、ヒータブロック18a、18bの基準位置からの最も下降した位置までの距離が表示されている(
図6(a)では「100」mmと表示され、
図6(b)では「105」mmと表示されている。
【0029】
また、「しごきタイミング」と「ON」、「OFF」の表示が付された入力表示ボックス65a、65bには、しごき動作タイミング設定部51a3が設定したしごき動作のタイミング、すなわち、1サイクルにおいて、しごき部27、28(しごき板18c、18d)による筒状フィルムTFiのしごき動作の開始と終了のタイミングが表示されている(
図6(a)、(b)では、入力表示ボックス65aに「45」と表示され、入力表示ボックス65bに「70」と表示されている)
「閉じ1タイミング」と「ON」、「OFF」の表示が付された入力表示ボックス66a、66bには、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定したしごき動作のためのヒータブロック18a、18bが閉じるタイミング、すなわち、上記1サイクルにおいて、しごき部27、28による筒状フィルムTFiのしごき動作を行うために、ヒータブロック18a、18bが閉じる方向に移動を開始するタイミングとその移動を停止するタイミングが表示されている(
図6(a)、(b)では、入力表示ボックス66aに「40」と表示され、入力表示ボックス66bに「45」と表示されている。)。
「閉じ2タイミング」と「ON」、「OFF」の表示が付された入力表示ボックス67a、67bには、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した横シールを行うためのヒータブロック18a、18bが閉じるタイミング、すなわち、上記1サイクルにおいて、ヒータブロック18a、18bによる筒状フィルムTFiへの横シールを行うために、ヒータブロック18a、18bが閉じる方向に移動を開始するタイミングとその移動を停止するタイミングが表示されている(
図6(a)、(b)では、入力表示ボックス67aに「70」と表示され、入力表示ボックス67bに「75」と表示されている。)。
「開きタイミング」と「ON」、「OFF」の表示が付された入力表示ボックス68a、68bには、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した横シールを終了するためのヒータブロック18a、18bが開くタイミング、すなわち、上記1サイクルにおいて、ヒータブロック18a、18bによる筒状フィルムTFiへの横シールを終了するために、ヒータブロック18a、18bが開く方向に移動を開始するタイミングとその移動を停止するタイミングが表示されている(
図6(a)では、入力表示ボックス68aに「90」と表示され、入力表示ボックス68bに「00」と表示され、
図6(b)では、入力表示ボックス68aに「90」と表示され、入力表示ボックス68bに「95」と表示されている。)。
なお、ボタン69aは、上記1サイクルにおいて、しごき部27、28(しごき板18c、18d)によるしごき動作とヒータブロック18a、18bの開閉動作のタイミンググラフ(タイミングチャート)を表示するためのボタンであり、ボタン69bは、操作パネル50の入力表示部54に操作画面のトップを表示するためのボタンであり、ボタン69cは、操作パネル50の入力表示部54に1つ前の操作画面を表示するためのボタンである。
【0030】
図7は、記憶部42に記憶された製品パラメータテーブルの構成を説明する説明図である。
図7に示す製品パラメータテーブルには、No.(登録番号)、製品名、生産能力、袋長さ、タイミング(しごきON、しごきOFF、閉じ1ON、閉じ1OFF、閉じ2ON、閉じ2OFF、開きON、開きOFF)等が登録されている。但し、「No.(登録番号)」、「製品名」、「生産能力」、「袋長さ」、「タイミング」、「しごきON」、「しごきOFF」、「閉じ1ON」、「閉じ1OFF」、「閉じ2ON」、「閉じ2OFF」、「開きON」、「開きOFF」といった項目名自体は登録されておらず、登録されているのは項目名を除いた部分である。
No.は、縦ピロー包装機1(縦ピロー包装機本体10)が生産を行う製品を特定する番号であり、01~99まで用意されている。
No.と製品名は、操作パネル50の入力表示部54に表示される製品名登録画面から入力され、送受信部53から通信回線CLにより縦ピロー包装機制御部40に送信され、送受信部43で受信されて記憶部42の製品パラメータテーブルに登録される。
生産能力、袋長さ等の数値は、縦ピロー包装機本体10の駆動機器(モータ等を動作させるための条件を示す値となるパラメータであり、例えば、「生産能力」のパラメータ「100」は、1分間に100個(袋)生産されることを意味し、「袋長さ」のパラメータ「120」は、包装体Pc(1袋)の長さが120mmであることを意味する。
しごき開始高さは、
図6に示す横シール・しごき条件設定査画面60の入力表示ボックス62から入力され、しごき開始高さ設定部51a2が設定したしごき開始高さhsであり、横シール高さは、入力表示ボックス63から入力され、横シール高さ設定部51a1が設定した横シール高さhyであり、最下降位置は、入力表示ボックス64から入力された距離(ヒータブロック18a、18bの基準位置からの最も下降した位置までの距離)である。
すなわち、入力表示ボックス62、63から新たに数値が入力され、あるいは、既に入力された数値が変更されると、しごき開始高さ設定部51a2、横シール高さ設定部51a1が入力された数値を送受信部53に送り、送受信部53から通信回線CLにより縦ピロー包装機制御部40に送信され、送受信部43で受信されて記憶部42の製品パラメータテーブルに、しごき開始高さhs、横シール高さhyとして登録される。
【0031】
タイミングのうちしごきON、しごきOFFは、
図6に示す横シール・しごき条件設定査画面60の入力表示ボックス65a、65bから入力され、しごき動作タイミング設定部51a3が設定したしごき動作のタイミングである。
すなわち、入力表示ボックス65a、65bから新たに数値が入力され、あるいは、既に入力された数値が変更されると、しごき動作タイミング設定部51a3が入力された数値を送受信部53に送り、送受信部53から通信回線CLにより縦ピロー包装機制御部40に送信され、送受信部43で受信されて記憶部42の製品パラメータテーブルに、タイミングのしごきON、しごきOFFとして登録される。
また、タイミングのうち閉じ1ON、閉じ1OFF、閉じ2ON、閉じ2OFF、開きON、開きOFFは、
図6に示す横シール・しごき条件設定査画面60の入力表示ボックス66a、66b、67a、67b、68a、68bから入力され、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定したしごき動作のためのヒータブロック18a、18bが閉じるタイミングである。
すなわち、入力表示ボックス66a、66b、67a、67b、68a、68bから新たに数値が入力され、あるいは、既に入力された数値が変更されると、ヒータブロック開閉タイミング設定部51aが入力された数値を送受信部53に送り、送受信部53から通信回線CLにより縦ピロー包装機制御部40に送信され、送受信部43で受信されて記憶部42の製品パラメータテーブルに、タイミングの閉じ1ON、閉じ1OFF、閉じ2ON、閉じ2OFF、開きON、開きOFFとして登録される。
【0032】
[横シール・切断部18の動作]
図8~
図11は、1サイクルにおけるヒータブロック18a、18b(しごき板18c、18d)の動作を説明する動作説明図であり(
図8は、ヒータブロック18a、18bが横シール位置から上昇する動作を示し、
図9は、しごき板18c、18dによる筒状フィルムTFiのしごき動作を示し、
図10は、ヒータブロック18a、18bによる筒状フィルムTFiの横シール動作を示す。)、
図11は、1サイクルにおけるヒータブロック18a、18bの昇降(Y方向の移動)と開閉(X方向の移動)のタイミングを示したタイミングチャート(
図11(a)は、
図6(a)に示された製品名「AAAA」について、昇降のタイミングチャートTC1、開閉のタイミングチャートTC2を示し、
図11(b)は、
図6(b)に示された製品名「BBBB」について、昇降のタイミングチャートTC3、開閉のタイミングチャートTC4を示す)であり、
図8~10において、CPは被包装品であり、筒状フィルムTFiと被包装品CPを灰色で表し、移動前のヒータブロック18a、18b等を二点鎖線で表し、
図11において、上部に示す目盛りは、1サイクル(
図11(a)では1サイクルが0.5秒、
図11(b)では1サイクルが0.75秒となる)を100分割したサイクル時間を示し、t0~t7は1サイクルの経過時間である。
以下、
図8~
図11に基づいて、横シール・切断部18(横シール装置20、切断装置28、昇降装置30)の動作について説明する。
図8(a)は、1個の包装体Pcの生成が終了し、次の包装体Pcの生成が開始される時点、すなわち、1サイクルのスタート時点におけるヒータブロック18a、18b(しごき板18c、18d)の状態を示し、
図11の時間t0に対応する。
図8(a)に示すように、1サイクルのスタート時点(時間t0)においては、ヒータブロック18a、18b(ヒータブロック18a、18bのY方向の中心)は、基準位置P0から横シール高さhyだけ離れた横シール位置P1にある。
この場合、基準位置P0は、昇降装置30において、ヒータブロック18a、18bが最も上昇できる最上位置であり、横シール高さhyは、横シール高さ設定部51a1が設定し、記憶部42の製品パラメータテーブルに登録された横シール高さであり、製品「AAAA」、「BBBB」では共に、横シール高さhyは100mmである(
図7参照)。
【0033】
まず、1サイクルがスタートすると、ヒータブロック動作制御部41bがサーボモータ30Mを回転させ、ヒータブロック18a、18bを上昇させる。
図8(b)に示すように、ヒータブロック18a、18bが上昇しているとき、時間t1で、ヒータブロック動作制御部41bがサーボモータ20Mを回転させ、ヒータブロック18a、18bを閉じる方向に移動させる。
この後、時間t2で、ヒータブロック動作制御部41bは、サーボモータ20M、30Mの回転を停止させ、ヒータブロック18a、18bの上昇と閉じ動作を停止させる。
このとき、
図9(a)に示すように、ヒータブロック18a、18bのY方向の位置は、しごき開始位置P2であり、しごき開始位置P2は、基準位置P0からしごき開始高さhsだけ離れた位置であり、しごき高さhsは、しごき開始高さ設定部51a2が設定し、記憶部42の製品パラメータテーブルに登録された「しごき開始高さ」であり、製品「AAAA」、「BBBB」では共に、しごき開始高さhsは20mmである(
図7参照)。
また、時間t1は、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した製品パラメータテーブルの「閉じ1ON」のタイミングであり、製品「AAAA」、「BBBB」では共に、時間t1は「40」である。
時間t2は、しごき動作タイミング設定部51a3が設定した製品パラメータテーブルの「しごきON」のタイミングであり、また、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した製品パラメータテーブルに登録された「閉じ1OFF」のタイミングであり、製品「AAAA」、「BBBB」では共に、時間t2は「45」である。
そして、ヒータブロック18a、18bは、距離s1だけ閉じる方向(X方向)に移動した位置にあり、筒状フィルムTFiはしごき板18c、18dに挟まれてしごかれる状態にある。
一方、時間t0~t1において、駆動機器制御部41aがサーボモータ16Mを回転させて筒状フィルムTFiを所定長さだけ下方に送り、被包装品供給部14から被包装品CPが供給されて、筒状フィルムTFiの中に被包装品CPが充填される。
このとき、被包装品CPが棒状のもの等である場合、筒状フィルムTFiの中に被包装品CPが整列して隙間なく充填されないと、
図8(b)に示すように被包装品CPが高く山積みされた状態となる
【0034】
次いで、ヒータブロック動作制御部41bは、時間t2でサーボモータ30Mの回転を停止させると同時に逆方向に回転させ、しごき板18c、18dが筒状フィルムTFiを挟んだ状態でヒータブロック18a、18bを下降させてしごき動作を開始し、時間t3でサーボモータ30Mの回転を停止させ、ヒータブロック18a、18bの下降を停止させてしごき動作を終了する。
このしごき板18c、18dによるしごき動作により、筒状フィルムTFiの中で、高く山積みされた被包装品CPが整列して隙間なく充填された状態となる(
図8(b)参照)。
このとき、
図9(b)に示すように、ヒータブロック18a、18bのY方向の位置は、基準位置P0から横シール高さhyだけ離れた横シール位置P1にある。
一方、時間t3で、ヒータブロック動作制御部41bがサーボモータ20Mを回転させ、ヒータブロック18a、18bを閉じる方向に移動させ、時間t4で、サーボモータ20Mの回転を停止させ、ヒータブロック18a、18bの閉じ動作を停止させる。
このとき、
図10(a)に示すように、しごき部27、28のバネ27s1(27s2)、28s1(28s2)が縮んで、しごき板18c、18dが筒状フィルムTFiを挟んだ状態で、ヒータブロック18a、18bは、距離s2だけ閉じる方向(X方向)に移動して、筒状フィルムTFiを挟み込み、筒状フィルムTFiへの横シールが開始される。
時間t3は、しごき動作タイミング設定部51a3が設定した製品パラメータテーブルの「しごきOFF」のタイミングであり、また、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した製品パラメータテーブルに登録された「閉じ2ON」のタイミングであり、製品「AAAA」、「BBBB」では共に、時間t3は「70」である。
【0035】
この後、時間t5で、ヒータブロック動作制御部41bがサーボモータ20Mを逆方向に回転させ、ヒータブロック18a、18bを開くじる方向に移動させ、筒状フィルムTFiへの横シールを終了して横シール部分ysが形成され、時間t6で、サーボモータ20Mの回転を停止させ、ヒータブロック18a、18bの開き動作を停止させる。
このとき、
図10(b)に示すように、ヒータブロック18a、18bのY方向の位置は、基準位置P0から横シール高さhyだけ離れた横シール位置P1にあり、ヒータブロック18a、18bは、最初の距離(s1+s2)だけX方向に離れた位置にある。
時間t5は、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した製品パラメータテーブルに登録された「開きON」のタイミングであり、製品「AAAA」では「95」、「BBBB」では「90」であり、時間t6は、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4が設定した製品パラメータテーブルに登録された「開きOFF」のタイミングであり、製品「AAAA」では「00」、「BBBB」では「95」である。
これにより、製品「AAAA」では、製品パラメータテーブルに登録された「最下降高さ」と「横シール高さ」が同じ「100」であることから、ヒータブロック18a、18bが横シール位置P1から下降せず、時間t6で1サイクルが終了する。
また、製品「BBBB」では、製品パラメータテーブルに登録された「最下降高さ」が「横シール高さ」より大きい「105」であることから、時間t6で、ヒータブロック18a、18bが横シール位置P1からさらに5mm下降し、時間t7で下降が停止し、1サイクルが終了する。
【0036】
以上のように、縦ピロー包装機1においては、ヒータブロック18a、18bの昇降距離が、サーボモータ30Mの回転角度に比例することから、縦ピロー包装機1が生産する包装体Pcの種類に対応して、横シール高さ設定部51a1が横シール高さを設定することができ、しごき開始高さ設定部51a2がしごき開始高さを設定することができ、しごき動作タイミング設定部51a3がしごき板18c、18dによるしごき動作のタイミングを設定することができ、ヒータブロック開閉タイミング設定部51a4がヒータブロック18a、18bの開閉のタイミングを設定することができ、これにより、ヒータブロック18a、18bによる横シールを施す前に、筒状フィルムTFiに対しするしごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等のしごきの条件を任意に調整でき、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさずに包装体Pcを生成することができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明の縦ピロー包装機は、しごき開始位置、しごく長さ、しごく速度等のしごきの条件を任意に調整でき、かみ込みを有効に防止しつつ生産速度を落とさないようにすることができ、しごき装置を備え横シール位置が調整できるようにした縦ピロー包装機に利用できる。
【符号の説明】
【0038】
1 縦ピロー包装機
10 縦ピロー包装機本体
11 フィルム(包材)供給部
12 張力調整部
12a 回動アーム
13 日付印字部
13a 日付印字装置
13b 昇降ローラ
14 被包装品供給部
14a ホッパー
14b 充填筒
15 製筒部
15a 製筒器(フォーマ)
15b 押さえ部材
15c スライドローラ
16 フィルム送り部
16a プーリー
16b 送りベルト
16 Mサーボモータ
17 縦シール部
17a、17b 縦シールブロック
18 横シール・切断部
18a、18b ヒータブロック
18am、18bm 中央溝
18c、18d しごき板
19 包装体排出部
19a ベルトコンベア
20 横シール装置
20M サーボモータ
20Ma 回転軸
21 ブロックホルダ
21a ガイド穴
22 ブロックホルダ
23 開閉トグル機構
23a 回転アーム
23b、23c 従動アーム
24 ホルダ駆動ブロック
25 支持ブロック
25a、25b 枠部
25c 連結部
26a、26b 連結ロッド
27、28 しごき部
27a1、27a2、28a1、28a2 移動ロッド
27at1、27at2、28at1、28at2 鍔
27b1、27b2、27c1、27c2、28b1、28b2、28c1、28c2 保持板
27s1、27s2、28s1、28s2 バネ
29 切断装置
29a 支持板
29b エアシリンダ
29c ピストンロッド
29d スライダ
29e、29f ガイドロッド
30 昇降装置
30M サーボモータ
31a、31b ブラケット
32 タイミングベルト
32a ベルトくわえ部材
33 連結板
34 駆動プーリー
34a プーリー軸
35 従動プーリー
35a プーリー軸
36a、36b 昇降ガイドロッド
40 縦ピロー包装機制御部
41 演算制御部
41a 駆動機器制御部
41b ヒータブロック動作制御部
42 記憶部
43 送受信部
50 操作パネル
51 コンピュータ
51a 横シール・しごき条件設定部
51a1横シール高さ設定部
51a2 しごき開始高さ設定部
51a3 しごき動作タイミング設定部
51a4 ヒータブロック開閉タイミング設定部
53 送受信部
54 入力表示部
60 横シール・しごき条件設定査画面
61 表示部
62~64、65a~68a、65b~68b 入力表示ボックス
69a~69c ボタン(スイッチ)
CL 通信回線
CP 被包装品
Fi フィルム(包材)
gr ガイドローラ
MF 巻取りフィルム
Pc 包装体
TC1~TC4 タイミングチャート
TFi 筒状フィルム(筒状包材)
ts 縦シール部分
ys 横シール部分