(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】P2023112568
(43)【公開日】2023-08-14
(54)【発明の名称】製袋包装装置
(51)【国際特許分類】
B65B 9/207 20120101AFI20230804BHJP
B65B 57/00 20060101ALI20230804BHJP
【FI】
B65B9/207
B65B57/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022014445
(22)【出願日】2022-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000147833
【氏名又は名称】株式会社イシダ
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】藤原 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】長島 良太
【テーマコード(参考)】
3E050
【Fターム(参考)】
3E050AA02
3E050AB02
3E050AB08
3E050BA04
3E050CA02
3E050CB01
3E050DC02
3E050DD03
3E050DF03
3E050DF10
3E050FA01
3E050FB01
3E050FB07
3E050GB06
(57)【要約】
【課題】キャッチ動作に起因する物品の噛み込みを抑制する製袋包装装置を提供する。
【解決手段】製袋包装装置は、フィルム搬送部と、横シール機構と、受け部材24と、制御部とを備える。フィルム搬送部は、フィルムFを連続的に搬送する。横シール機構は、搬送される方向に対して交差する方向からフィルムFを挟み、シール動作を行う。受け部材24は、横シール機構の上方において横シール機構と一体的に配置される。また、受け部材24は、フィルムFの外面と接触してフィルムFの内部を落下する物品Aを受け止める。制御部は、包装運転を開始して受け部材24が初めに物品を受けとめるまでは、受け部材24を第1待機位置Pst1から物品Aを受けとめる位置である第1の位置P1へ移動させる第1モード動作を行い、受け部材24が物品Aを受けとめると、横シール機構にシール動作を行わせる。
【選択図】
図5B
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品排出部から排出され落下する物品を、上方から下方に向かって搬送されるフィルムを筒状に成形した袋に包装する製袋包装装置であって、
前記フィルムを連続的に搬送するフィルム搬送部と、
搬送される方向に対して交差する方向から前記フィルムを挟み、シール動作を行う横シール機構と、
前記横シール機構の前記横シール機構に一体的に配置され、前記フィルムの外面と接触して前記フィルムの内部を落下する前記物品を受け止める受け部材と、
包装運転を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記包装運転を開始して初めに前記受け部材が前記物品を受け止めるまでは、前記受け部材を待機位置から前記物品を受け止める位置である第1の位置へ移動させる第1モード動作を行い、
前記受け部材が前記物品を受け止めた後、前記横シール機構に前記シール動作を行わせる、
製袋包装装置。
【請求項2】
前記第1の位置は、
前記待機位置よりも下方にある、
請求項1に記載の製袋包装装置。
【請求項3】
水平方向から見た前記待機位置から前記第1の位置へ前記受け部材の移動経路は、
下方に突出するように湾曲した曲線である、
請求項2項に記載の製袋包装装置。
【請求項4】
前記待機位置は、
前記第1の位置と同じ高さであって、
前記制御部は、
前記第1モード動作において、前記受け部材を前記待機位置から前記第1の位置へ水平移動させる、
請求項1に記載の製袋包装装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記受け部材が前記物品を受け止めた後、前記横シール機構が横シール動作を行うまでに、前記受け部材を前記第1の位置よりも上方の第2の位置を通過させる第2モード動作を行う、
請求項1から4のいずれか1項に記載の製袋包装装置。
【請求項6】
前記第2の位置は、
前記待機位置と同じ位置である、
請求項5に記載の製袋包装装置。
【請求項7】
前記制御部は、
前記第2モード動作において、前記受け部材に前記待機位置へ移動させる、
請求項5に記載の製袋包装装置。
【請求項8】
前記制御部は、
前記受け部材が前記物品を受け止めると、前記待機位置を変更する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の製袋包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
製袋包装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
物品排出部から排出され落下する被包装物である物品を、連続的に搬送されるフィルムから形成した袋に包装する製袋包装装置が知られている。特許文献1(特開2020-104881号公報)は、落下の衝撃により物品及び/又はフィルムが破損することを抑制する受け部材を備えた製袋包装装置を開示している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
このような製袋包装装置では、落下の衝撃で物品や袋の横シールが破損することを抑制するために、受け部材で物品を受け止める動作(キャッチ動作)が行われることがある。しかしながら、キャッチ動作を行う製袋包装装置は、次のような課題を有している。
【0004】
包装運転の開始直後の初回のキャッチ動作に際して、物品の落下のタイミングに受け部材の動作が間に合わずに、受け部材が落下する物品を噛み込んでしまうという課題がある。
【0005】
本発明の課題は、キャッチ動作に起因する物品の噛み込みを抑制する製袋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】
本発明の第1観点に係る製袋包装装置は、物品排出部から排出され落下する物品を、上方から下方に向かって搬送されるフィルムを筒状に成形した袋に包装する。この製袋包装装置は、フィルム搬送部と、横シール機構と、受け部材と、制御部とを備える。
【0007】
フィルム搬送部は、フィルムを連続的に搬送する。横シール機構は、搬送される方向に対して交差する方向からフィルムを挟み、シール動作を行う。受け部材は、横シール機構の上方において横シール機構と一体的に配置される。また、受け部材は、フィルムの外面と接触してフィルムの内部を落下する物品を受け止める。制御部は、包装運転を行う。
【0008】
制御部は、包装運転を開始して受け部材が初めに物品を受けとめるまでは、受け部材を待機位置から物品を受けとめる位置である第1の位置へ移動させる第1モード動作を行い、受け部材が物品を受けとめると、横シール機構に前記シール動作を行わせる。
【0009】
本発明の第2観点に係る製袋包装装置は、第1観点の製袋包装装置であって、第1の位置が、待機位置よりも下方にある。
【0010】
本発明の第3観点に係る製袋包装装置は、第2観点の製袋包装装置であって、水平方向から見た待機位置から第1の位置への受け部材の移動経路が、下方に突出するように湾曲した曲線である。
【0011】
本発明の第4観点に係る製袋包装装置は、第1観点の製袋包装装置であって、待機位置が、第1の位置と同じ高さである。また、制御部は、第1モード動作において、受け部材を待機位置から第1の位置へ水平移動させる。
【0012】
本発明の第5観点に係る製袋包装装置は、第1観点から第4観点の製袋包装装置のいずれかであって、制御部が、受け部材が物品を受け止めた後、横シール機構が横シール動作を行うまでに、受け部材を第1の位置よりも上方の第2の位置を通過させる第2モード動作を行う。
【0013】
本発明の第6観点に係る製袋包装装置は、第5観点の製袋包装装置であって、制御部が、第2モード動作において、受け部材に待機位置へ移動させる。
【0014】
本発明の第7観点に係る製袋包装装置は、第1観点から第6観点の製袋包装装置のいずれかであって、制御部が、受け部材が物品を受け止めると、待機位置を変更する。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る製袋包装装置は、キャッチ動作に起因する物品の噛み込みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図3】製袋包装部12の概略的な構成を示す斜視図である。
【
図4C】横シール機構23を右側から見た側面図である。
【
図5A】第1モード動作及び第2モード動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図5B】第1モード動作及び第2モード動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図5C】第1モード動作及び第2モード動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図6A】定常動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図6B】定常動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図6C】定常動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図7A】第1モード動作における受け部材24の動きを説明するための概略的な側面図である。
【
図7B】第1モード動作における受け部材24の動きを説明するための概略的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る製袋包装装置100について説明する。
【0018】
(1)全体構成
図1は、製袋包装装置100の斜視図である。製袋包装装置100は、主として、物品排出部11と、製袋包装部12と、フィルム供給部13と、操作部14と、表示部15と、制御部16とから構成される。
【0019】
物品排出部11は、被包装物である物品Aの重量を複数の計量ホッパ(図示省略)で計量し、所定の合計重量になるように、各計量ホッパで計量された重量の値を組み合わせる。物品排出部11は、所定の合計重量の物品Aを下方に落下させて、製袋包装部12に供給する。
【0020】
製袋包装部12は、物品排出部11から排出され落下する物品Aを袋Bに包装する。また、製袋包装部12は、上方から下方に向かって搬送される包材であるフィルムFを筒状にして袋Bを形成する。製袋包装部12の詳細な構造及び動作については、後述する。
【0021】
フィルム供給部13は、製袋包装部12に隣接して設置され、フィルムFを製袋包装部12に供給する。フィルム供給部13は、シート状のフィルムFが巻き付けられたフィルムロール(図示省略)からフィルムFを連続的に繰り出して、製袋包装部12に供給する。
【0022】
操作部14及び表示部15は、製袋包装装置100に対する指示及び製袋包装装置100に関する設定を受け付ける入力装置として機能する。操作部14は、製袋包装装置100の操作者が操作できる位置に配置されている。表示部15は、製袋包装装置100の操作者が視認できる位置に配置されている。表示部15は、タッチパネル式のディスプレイである。表示部15は、製袋包装装置100に関する情報を表示する出力装置としても機能する。
【0023】
制御部16は、CPU、ROM及びRAM等から構成されるコンピュータである。
図2は、制御部16のブロック図である。制御部16は、製袋包装装置100の本体に内蔵され、物品排出部11、製袋包装部12、フィルム供給部13、操作部14及び表示部15に接続されている。制御部16は、操作部14及び表示部15からの入力に基づいて、物品排出部11、製袋包装部12、及びフィルム供給部13を構成する各機器を制御し、物品Aを袋Bに包装する包装運転を実現する。
【0024】
(2)製袋包装部12の構成
図3は、製袋包装部12の概略的な構成を示す斜視図である。以下の説明において、「前(正面)」、「後」、「上」、「下」、「左」及び「右」からなる6つの方向を、
図3に示されるように定義する。
【0025】
製袋包装部12は、主として、成形機構21と、縦シール機構22と、横シール機構23と、受け部材24とから構成される。なお、
図3では、便宜上、横シール機構23は、一部の構成だけを図示する。
【0026】
(2-1)成形機構21
成形機構21は、フィルム供給部13から供給されるシート状のフィルムFを筒状に成形する。成形機構21は、チューブ21aとセーラ21bとを有する。
【0027】
チューブ21aは、上端及び下端が開口している円筒形状の部材である。チューブ21aは、中心軸21cが上下方向に沿うように配置されている。チューブ21aの上端の開口には、物品排出部11から供給される物品Aが投入される。セーラ21bは、フィルム供給部13から繰り出されてきたフィルムFを表面に沿わせて湾曲させ、チューブ21aの外周に巻き付ける部材である。チューブ21a及びセーラ21bは、製袋包装部12が形成する袋Bの大きさに応じて取り替えることができる。
【0028】
成形機構21によって筒状に成形されたフィルムFは、対向する一対の側縁部R1,R2を有する。一対の側縁部R1,R2は、フィルムFの長手方向LDに延びる所定幅の端縁である。一対の側縁部R1,R2は、筒状に成形されたフィルムFの正面側に位置する。
【0029】
(2-2)縦シール機構22
縦シール機構22は、成形機構21によって筒状に成形されたフィルムFを縦方向(
図3では、上下方向)にシールして筒状フィルムFcを形成する。縦シール機構22は、主として、一対のヒートシール部31,32と、フィルム搬送部33とを有する。
【0030】
一対のヒートシール部31,32は、チューブ21aの正面側に配置される。一対のヒートシール部31,32は、上下方向にそって配置される所定長さのヒータ(図示省略)を有している。一対のヒートシール部31,32は、フィルム搬送部33が搬送する筒状に成形されたフィルムFの一対の側縁部R1,R2をチューブ21aの正面側において合掌状態で挟み込んで加熱シールする。加熱シールとは、フィルムFの一部を加熱して一時的に軟化させ、軟化した部分どうしを溶着させてシールする方法である。一対のヒートシール部31,32がフィルムFの両側の側縁部R1,R2どうしを縦方向にシールすることで、筒状フィルムFcが形成される。ヒートシール部31,32は、制御部16により制御される。
【0031】
フィルム搬送部33は、チューブ21aに巻き付けられているフィルムFを、長手方向LDに沿って下方に連続的に搬送する。フィルム搬送部33は、一対のヒートシール部31,32と略同じ高さに配置されている。フィルム搬送部33は、主として、駆動ローラ33a、従動ローラ33b及び一対のベルト33cを有する。一対のベルト33cは、
図3に示されるように、チューブ21aの左右両側においてチューブ21aを挟むように配置される。一対のベルト33cは、フィルムFを吸着する機構を有する。フィルム搬送部33は、駆動ローラ33a及び従動ローラ33bによって一対のベルト33cが回転駆動することで、フィルムFを吸着しながら下方に連続的に搬送する。この結果、縦シール機構22が形成した筒状フィルムFcは、下方に連続的に搬送される。フィルム搬送部33は、制御部16により制御される。
【0032】
(2-3)横シール機構23
横シール機構23は、縦シール機構22が形成した筒状フィルムFcに横シール部Fsを設けて袋Bを形成する。具体的には、横シール機構23は、搬送される方向(
図3では、上下方向)に対して交差する方向(
図3では、前後方向)から筒状フィルムFcを挟み加熱シールする横シール動作を行う。横シール機構23は、横シール動作を行うことで上端部及び下端部に横シール部Fsが設けられた袋Bを形成する。横シール機構23は、チューブ21aの下方に配置される。
【0033】
図4Aは、横シール機構23の平面図である。
図4Bは、横シール機構23の平面図である。
図4Cは、横シール機構23を右側から見た側面図である。
図4A、
図4B、
図4Cでは、便宜上、受け部材24の図示は省略する。
【0034】
横シール機構23は、架台251、水平移動枠252、摺動部材253、水平移動装置254、鉛直移動装置255、第1シールジョー53a、第2シールジョー53bを有する。
【0035】
(2-3-1)架台251
架台251は、第1サイドフレーム261、第2サイドフレーム262、第1連結部材263、第2連結部材264、複数のガイド265を有する。第1連結部材263及び第2連結部材264は、いずれも、第1サイドフレーム261及び第2サイドフレーム262を連結する。各ガイド265は、第1サイドフレーム261又は第2サイドフレーム262に固定されている。
【0036】
(2-3-2)水平移動枠252
水平移動枠252は、四角形の形状を有する。水平移動枠252は、架台251に対して水平方向(
図4A、
図4Bでは、前後方向)に移動可能である。水平移動枠252は、第1摺動ロッド271、第2摺動ロッド272、第1ベース部材273、第2ベース部材274を有する。第1摺動ロッド271は、第1サイドフレーム261に沿うように配置されている。第2摺動ロッド272は、第2サイドフレーム262に沿うように配置されている。第1摺動ロッド271及び第2摺動ロッド272の両端には、それぞれ、第1ベース部材273と第2ベース部材274が固定されている。第1摺動ロッド271及び第2摺動ロッド272は、架台251の複数のガイド265によって、摺動可能に支持されている。
【0037】
(2-3-3)摺動部材253
摺動部材253は、第1摺動ロッド271及び第2摺動ロッド272の間に架け渡されている。摺動部材253の両端にはスライダ275が設けられている。スライダ275は、第1摺動ロッド271及び第2摺動ロッド272に対して水平方向(
図4A、
図4Bでは、前後方向)にスライドすることができる。
【0038】
(2-3-4)水平移動装置254
水平移動装置254は、水平移動モータ258、水平リンク機構280を有する。
【0039】
水平移動モータ258は、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bを水平方向(
図4A、
図4Bでは、前後方向)に移動させる動力を発生する。水平移動モータ258は正方向及び逆方向のいずれにも回転できる。水平移動モータ258は、制御部16により制御される。
【0040】
水平リンク機構280は、水平移動モータ258の動力を、水平移動枠252及び摺動部材253に伝達する。
図4Aに示すように、水平リンク機構280は、第1リンク281、第2リンク282、第3リンク283を有する。第1リンク281の中央には、回転軸258aが固定されている。回転軸258aは、水平移動モータ258によって回転させられる。回転軸258aは、正方向及び逆方向のいずれにも回転できる。回転軸258aは、水平移動モータ258のロータに直結した軸であってもよい。あるいは、回転軸258aは、水平移動モータ258に取り付けられたギアボックス又はベルトによって回転させられる軸であってもよい。回転軸258aの回転に伴って、第1リンク281も回転する。第1リンク281の両端部には、それぞれ、第2リンク282、及び第3リンク283が、回転可能に連結されている。第2リンク282は、第2ベース部材274と連結されている。第3リンク283は、摺動部材253に連結されている。
【0041】
(2-3-5)第1シールジョー53a、第2シールジョー53b
第1シールジョー53aは、水平移動枠252の第1ベース部材273に設置されている。第2シールジョー53bは、摺動部材253に設置されている。第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bには、図示しないヒータが設けられている。さらに、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bの少なくとも一方には、図示しない可動ナイフが設けられている。第1シールジョー53a、第2シールジョー53bのヒータ及び可動ナイフは、制御部16により制御される。
【0042】
図4Aにおいて、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bは、互いに接近した位置にある。回転軸258aが所定の角度だけ回転すると、水平リンク機構280は
図5に示す配置となる。
図4Bにおいて、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bは、互いに離間した位置にある。
図4Bの状態において、回転軸258aが逆方向に回転すると、水平リンク機構280は
図4Aに示す配置に戻る。
【0043】
(2-3-6)鉛直移動装置255
鉛直移動装置255は、鉛直移動モータ259、鉛直リンク機構290を有する(
図4C参照)。
【0044】
鉛直移動モータ259は、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bを上下方向に移動させるための動力を発生する。鉛直移動モータ259は正方向及び逆方向のいずれにも回転できる。鉛直移動モータ259は、制御部16により制御される。
【0045】
鉛直リンク機構290は、鉛直移動モータ259の動力を架台251へ伝達する。鉛直リンク機構290は、第1リンク291、第2リンク292を有する。第1リンク291の一端には、回転軸259aが固定されている。回転軸259aは、鉛直移動モータ259によって回転させられる。回転軸259aは、正方向及び逆方向のいずれにも回転できる。回転軸259aは、鉛直移動モータ259のロータに直結した軸であってもよい。あるいは、回転軸259aは、鉛直移動モータ259に取り付けられたギアボックス又はベルトによって回転させられる軸であってもよい。回転軸259aの回転に伴って、第1リンク291も回転する。第1リンク291の他端には、第2リンク292が回転可能に連結されている。第2リンク292は、架台251の第1サイドフレーム261又は第2サイドフレーム262と連結されている。回転軸259aが回転すると、架台251は上下方向に移動し、ひいては、第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bが上下に移動する。
【0046】
(2-4)受け部材24
受け部材24は、筒状フィルムFcの外面と接触して筒状フィルムFcの内部を落下する物品Aを受け止める部材である。受け部材24は、第1受け部材24a及び第2受け部材24bを備える。
【0047】
第1受け部材24aは、第1シールジョー53aに一体的に配置された部材である。第1受け部材24aは、受け部材24が第1の位置P1(後述)にあるときに、第2受け部材24bとともに筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止めることができるように第1シールジョー53aの上方に取り付けられている。第2受け部材24bは、第2シールジョー53bに一体的に配置された部材である。第2受け部材24bは、受け部材24が第1の位置P1にあるときに、第1受け部材24aとともに筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止めることができるように第2シールジョー53bの上方に取り付けられている。
【0048】
(3)包装運転
包装運転における製袋包装装置100の動作について説明する。
【0049】
(3-1)包装運転の概略
包装運転では、物品排出部11から落下する物品Aを、筒状フィルムFc(フィルムF)から形成された袋Bに製袋包装部12が連続的に包装する。包装運転は、第1モード動作と、第2モード動作と、定常動作とを含む。
【0050】
第1モード動作は、第1待機位置Pst1から第1の位置P1へ受け部材24を移動させる動作である。第1モード動作は、包装運転が開始されてから初めに受け部材24が物品Aを受け止める初回のキャッチ動作を行うことができるまでの間繰り返される。
【0051】
第2モード動作は、第1の位置P1よりも上方の第2の位置P2へ受け部材24を移動させる動作である。第2モード動作は、第1モード動作の後(受け部材24が物品Aを受け止めた後)、横シール機構23が横シール動作を行うまでの間に行われる動作である。
【0052】
定常動作は、横シール機構23が横シール動作を行うことで、物品Aを袋Bに包装する動作である。定常動作は、第2モード動作の後の行われる動作である。
【0053】
図5A、
図5B、及び
図5Cは、第1モード動作及び第2モード動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
図6A、
図6B、及び
図6Cは、定常動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
図5A、
図5B、
図5C、
図6A、
図6B、及び
図6Cは、受け部材24及びシールジョー53の周辺を右側から見た側面図である。
【0054】
(3-2)第1モード動作
第1モード動作において、制御部16は、水平移動モータ258と、鉛直移動モータ259とを同期的に制御して、第1待機位置Pst1から第1の位置P1へ受け部材24を移動させる。
【0055】
第1待機位置Pst1は、受け部材24が待機する位置である。具体的には、第1待機位置Pst1に受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、上下方向において第1の位置P1よりも上方で同じ高さに位置する。また、第1待機位置Pst1に受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、前後方向において離間して筒状フィルムFcの表面に触れず、筒状フィルムFcの内部を落下する物品Aを受け止めることができない。
【0056】
第1の位置P1は、第1モード動作において受け部材24がキャッチ動作を行う位置である。具体的には、第1の位置P1に受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、初期状態(後述)における筒状フィルムFcの横シール部Fsよりも上方であり、かつ、第1待機位置Pst1よりも下方で同じ高さに位置する。また、第1の位置P1に受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、筒状フィルムFcの外面と接触して筒状フィルムFcの内部を落下する物品Aを受け止めることができる位置にある。さらに、第1の位置P1に受け部材24があるとき、第1シールジョー53aと第2シールジョー53bとは、前後方向において筒状フィルムFcを挟み込みながらも僅かに離間して熱シールできない位置にある。
【0057】
包装運転が開始される前に、下方の端部に横シール部Fsが形成され、この横シール部Fsから上方に向かって所定の長さ縦シールが形成された筒状フィルムFcが、チューブ21aの下端から下方に一定の長さ繰り出された初期状態にセットされる(
図5A)。この際、受け部材24は、第1待機位置Pst1に配置されている。
【0058】
第1モード動作は、包装運転の開始とともに開始される。包装運転の間、制御部16は、フィルム供給部13とフィルム搬送部33とを制御して、筒状フィルムFc(フィルムF)を上方から下方に向かって連続的に搬送する。制御部16は、包装運転の開始とともに第1シールジョー53a及び第2シールジョー53bのヒータを起動する。
【0059】
第1モード動作が開始されると、制御部16は、物品排出部11に物品Aの供給を要求する要求信号を出力する。要求信号を出力した制御部16は、第1待機位置Pst1から第1の位置P1へ第1受け部材24aと第2受け部材24bとを移動させる。要求信号を受信した物品排出部11が物品Aを供給すると、物品Aは、チューブ21a内を落下して筒状フィルムFcの中に落下する。受け部材24は、筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止めるキャッチ動作を行う(
図5B)。このとき、第1シールジョー53aと第2シールジョー53bとは熱シールができない距離離間しているため、横シール部Fsは形成されない。
【0060】
第1受け部材24aと第2受け部材24bとが第1待機位置Pst1から第1の位置P1への移動において通る移動経路は、左右方向(水平方向)から見た場合に、下方に突出するように湾曲した曲線である(
図5Bの破線矢印参照)。
【0061】
以上で第1モード動作が終了する。
【0062】
第1モード動作が開始されても、適切なタイミングで物品排出部11が物品Aを供給できない等の理由から、第1の位置P1に移動した受け部材24が物品Aを受け止められない(キャッチ動作を行うことができない)場合がある。このような場合は、制御部16は、第1の位置P1にある受け部材24を第1待機位置Pst1へ移動させ、物品Aを受け止められるまで第1モード動作を繰り返す。
【0063】
また、受け部材24が物品Aを受け止められなかった場合、制御部16が受け部材24を戻して待機させる位置は、第1待機位置Pst1でなくてもよく、第1の位置P1と同じまたはより高い位置であればいずれの位置へ戻しても構わない。
【0064】
(3-3)第2モード動作
受け部材24が物品Aを受け止めて第1モード動作が終了すると、制御部16は、第2モード動作を行う。
【0065】
第2モード動作において、制御部16は、水平移動モータ258と、鉛直移動モータ259とを同期的に制御して、第1の位置P1から第2の位置P2へ受け部材24を移動させる。
【0066】
第2の位置P2は、第1の位置P1よりも上方に位置する。本実施形態では、第2の位置P2は、第1待機位置Pst1と同じ位置である。
【0067】
制御部16が第1の位置P1から第2の位置P2へ第1受け部材24aと第2受け部材24bとを移動させることにより、第1受け部材24aと第2受け部材24bとが離間する。これにより、受け部材24に受け止められていた物品Aは、横シール部Fs付近まで落下して筒状フィルムFcに充填される(
図5C)。この際、物品Aが落下する距離(第1の位置P1と横シール部Fsとの上下方向における距離)を短く設定することで、落下の衝撃により物品Aや筒状フィルムFcの横シール部Fsが破損することが抑制される。
【0068】
第1受け部材24aと第2受け部材24bとが第1の位置P1から第2の位置P2への移動において通る移動経路は、第1モード動作において通る移動経路と同じである(
図5Cの破線矢印参照)。
【0069】
以上で第2モード動作が終了する。第2モード動作が終了したとき、受け部材24は、第1待機位置Pst1に配置されている。
【0070】
(3-4)定常動作
第2モード動作が終了するか、直前の定常動作が終了することにより、制御部16は、定常動作を行う。
【0071】
定常動作において、制御部16は、水平移動モータ258と、鉛直移動モータ259とを同期的に制御して、第1待機位置Pst1とシール位置Pslとの間で受け部材24を移動させる。
【0072】
シール位置Pslは、定常動作において受け部材24が、筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止めるとともに、シールジョー53がシール動作を行う位置である。具体的には、シール位置Pslに受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、第1の位置P1よりも上方であり、かつ、第1待機位置Pst1よりも下方で同じ高さに位置する。また、シール位置Pslに受け部材24があるとき、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、筒状フィルムFcの外面と接触して筒状フィルムFcの内部を落下する物品Aを受け止めることができる位置にある。さらに、シール位置Pslに受け部材24があるとき、第1シールジョー53aと第2シールジョー53bとは、筒状フィルムFcを挟み込み熱シールできる位置にある。
【0073】
定常動作が開始されると、制御部16は、物品排出部11に物品Aの供給を要求する要求信号を出力する。要求信号を出力した制御部16は、第1待機位置Pst1からシール位置Pslへ第1受け部材24aと第2受け部材24bとを移動させる。要求信号を受信した物品排出部11が物品Aを供給すると、物品Aは、チューブ21a内を落下して筒状フィルムFcの中に落下する。受け部材24は、筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止める(
図6A)。このとき、第1シールジョー53aと第2シールジョー53bとが筒状フィルムFcを挟み込み熱シールする横シール動作を行うことで、横シール部Fsが形成される。
【0074】
フィルム搬送部33が筒状フィルムFcを連続的に下方に搬送しているため、本工程で筒状フィルムFcに形成される横シール部Fsは、第1モード動作又は直前の定常動作において物品Aが充填された領域よりも上方に位置する。この結果、筒状フィルムFcの物品Aが充填された領域が密封された袋Bが形成される。
【0075】
第1受け部材24aと第2受け部材24bとが第1待機位置Pst1からシール位置Pslへの移動において通る移動経路は、左右方向から見た場合に、第1待機位置Pst1とシール位置Pslとを結ぶ直線である(
図6Aの破線矢印参照)。
【0076】
次に、制御部16は、受け部材24を、シール位置Pslを下方へ向かってあらかじめ設定された距離だけ移動させる。この際、受け部材24の下方への移動速度は、フィルム搬送部33による筒状フィルムFcの下方への搬送速度に同期される。言い換えると、受け部材24は、筒状フィルムFcと同じ速度で下方に移動する。
【0077】
制御部16は、受け部材24が下方に移動している間に、第1シールジョー53a又は第2シールジョー53bに内蔵されている可動ナイフに、横シール部Fsを横方向に切断させる。これにより、物品Aが封入された袋Bは、後続の筒状フィルムFcから切り離される(
図6B)。
【0078】
次に、制御部16は、第1受け部材24aと第2受け部材24bとを第1待機位置Pst1へ移動させる(
図6C)。
【0079】
以上で定常動作が終了する。製袋包装装置100は、定常動作を繰り返すことにより、物品Aが封入された袋Bを連続的に製造できる。
【0080】
(4)特徴
製袋包装装置100は、物品排出部11から排出され落下する物品Aを、上方から下方に向かって搬送されるフィルムFを筒状に成形した袋Bに包装する。この製袋包装装置100は、フィルム搬送部33と、横シール機構23と、受け部材24と、制御部16とを備える。
【0081】
フィルム搬送部33は、フィルムFを連続的に搬送する。横シール機構23は、搬送される方向に対して交差する方向からフィルムFを挟み、シール動作を行う。受け部材24は、横シール機構23の上方において横シール機構23と一体的に配置される。また、受け部材24は、フィルムFの外面と接触してフィルムFの内部を落下する物品Aを受け止める。制御部16は、包装運転を行う。
【0082】
制御部16は、包装運転を開始して受け部材24が初めに物品を受けとめるまでは、受け部材24を第1待機位置Pst1から物品Aを受けとめる位置である第1の位置P1へ移動させる第1モード動作を行い、受け部材24が物品Aを受けとめると、横シール機構23にシール動作を行わせる。
【0083】
製袋包装装置100では、第1の位置P1が、第1待機位置Pst1よりも下方にある。
【0084】
製袋包装装置100では、左右方向(水平方向)から見た第1待機位置Pst1から第1の位置P1への受け部材24の移動経路が、下方に突出するように湾曲した曲線である。
【0085】
製袋包装装置100の制御部16は、受け部材24が物品Aを受け止めた後、横シール機構23が横シール動作を行うまでに、受け部材24を第1の位置P1よりも上方の第2の位置P2へ移動させる第2モード動作を行う。
【0086】
製袋包装装置100では、第1の位置P1が、定常動作において受け部材24が待機する位置である第1待機位置Pst1よりも下方にあるため、受け部材24は、余裕を持ってキャッチ動作を行うことができる。このため、初回のキャッチ動作に起因する物品Aの噛み込みが抑制される。
【0087】
また、製袋包装装置100では、キャッチ動作後に、受け部材24が第2の位置P2に移動することで、受け部材24と筒状フィルムFcの表面との接触時間を短くできる。これにより、初回のキャッチ動作後に受け部材24を離間させても、フィルムFの受け部材24と接触していた箇所が筒状に復元せずに、物品Aの落下を阻害してしまうことが抑制される。加えて、受け部材24の筒状フィルムFcに対する相対的な動きによって、フィルムFの表面が擦られ、損傷することが抑制される。
【0088】
(5)変形例
(5-1)変形例A
第2モード動作で、第1受け部材24aと第2受け部材24bとが第1の位置P1から第2の位置P2への移動において通る移動経路は、左右方向から見た場合に、下方に突出するように湾曲した曲線に限定されない。
【0089】
例えば、第2モード動作において、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、ボックスモーションで第1の位置P1から第2の位置P2へ移動してもよい。具体的には、第1受け部材24aと第2受け部材24bとは、第1の位置P1から、水平方向(前後方向)に移動し、その後、上方に移動することにより第2の位置P2へ移動してもよい。
【0090】
(5-2)
第1実施形態では、第2の位置P2が第1待機位置Pst1と同じ位置であったが、第2の位置P2は、第1の位置P1よりも上方に位置すれば、第1待機位置Pst1と同じ位置でなくてもよい。この場合、制御部16は、第2モード動作において、受け部材24に第2の位置P2を通過させて第1待機位置Pst1まで移動させてもよい。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る製袋包装装置(図示省略)について、製袋包装装置100との相違点を中心に説明をする。以下では、製袋包装装置100と同一又は対応する構成については、同一の参照符号を付して説明を適宜省略する。
【0091】
(1)概略
第2実施形態に係る製袋包装装置と製袋包装装置100との相違点は、第1モード動作において受け部材24が待機する位置及び第1モード動作において受け部材24が通る移動経路である。以下では、便宜上、第2実施形態に係る製袋包装装置の第1モード動作において受け部材24が待機する位置を第2待機位置Pst2と呼ぶ。なお、第2実施形態に係る製袋包装装置において制御部16が行う第2モード動作及び定常動作は第1実施形態と同様であるため、これらの説明は省略する。
【0092】
(2)第2実施形態に係る製袋包装装置の第1モード動作
図7A及び
図7Bは、第1モード動作における受け部材24及びシールジョー53の動きを説明するための概略的な側面図である。
図7A及び
図7Bは、受け部材24及びシールジョー53の周辺を右側から見た側面図である。
【0093】
第1待機位置Pst1と第2待機位置Pst2との相違点は、第2待機位置Pst2の上下方向における位置が、第1の位置P1と同じ高さ位置である点である。第2待機位置Pst2における受け部材24の前後方向における位置は、第1待機位置Pstと同じ間隔である。
【0094】
包装運転が開始される前に、筒状フィルムFcは、第1実施形態と同様に、初期状態にセットされる(
図7A)。
【0095】
初めに、制御部16は、物品排出部11に物品Aの供給を要求する要求信号を出力する。要求信号を出力した制御部16は、第2待機位置Pst2から第1の位置P1へ受け部材24を移動させる。要求信号を受信した物品排出部11が物品Aを供給すると、物品Aは、チューブ21a内を落下して筒状フィルムFcの中に落下する。受け部材24は、筒状フィルムFcの中を落下する物品Aを受け止める(
図7B)。このとき、第1シールジョー53aと第2シールジョー53bとは熱シールができない距離離間しているため、横シール部Fsは形成されない。
【0096】
第2待機位置Pst2から第1の位置P1への移動において第1受け部材24a及び第2受け部材24bが通る移動経路は、左右方向から見た場合に、前後方向に沿った直線である(
図7Bの破線矢印参照)。言い換えると、受け部材24は、第2待機位置Pst2から第1の位置P1へ水平移動する。
【0097】
以上で第1モード動作が終了する。
【0098】
第1モード動作が終了すると、制御部16は、受け部材24が待機する位置を第2待機位置Pst2から第1待機位置Pst1へ変更する。これにより、制御部16は、第1実施形態と同様の第2モード動作を行うことができる。
【0099】
第2実施形態に係る製袋包装装置も第1実施形態と同様に、第1の位置P1に移動した受け部材24が物品Aを受け止められない場合、制御部16は、第1の位置P1にある受け部材24を第2待機位置Pst2へ移動させ、物品Aを受け止められるまで第1モード動作を繰り返す。
【0100】
(3)特徴
第2実施形態に係る製袋包装装置は、第2待機位置Pst2が、第1の位置P1と同じ高さである。また、制御部16は、第1モード動作において、受け部材24を第2待機位置Pst2から第1の位置P1へ水平移動させる。
【0101】
第2実施形態に係る製袋包装装置の制御部16は、受け部材24が物品を受け止めると、受け部材24が待機する位置を第2待機位置Pst2から第1待機位置Pst1へ変更する。
【0102】
第2実施形態に係る製袋包装装置でも、第1の位置P1が定常動作において受け部材24が待機する位置である第1待機位置Pst1よりも下方にあるため、受け部材24は、余裕を持ってキャッチ動作を行うことができる。このため、初回のキャッチ動作に起因する物品Aの噛み込みが抑制される。
【0103】
とくに、第2実施形態に係る製袋包装装置では、第2待機位置Pst2が第1の位置P1と同じ高さであるため、受け部材24の移動量を第1実施形態と比べて減らすことができる。この結果、初回のキャッチ動作に起因する物品Aの噛み込みがより効果的に抑制される。
【産業上の利用可能性】
【0104】
本発明に係る製袋包装装置は、物品排出部から排出され落下する物品を、フィルムを筒状に成形した袋に包装する製袋包装装置に広く適用でき有用である。
【符号の説明】
【0105】
100 製袋包装装置
11 物品排出部
12 製袋包装部
13 フィルム供給部
16 制御部
33 フィルム搬送部
23 横シール機構
24 受け部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【0106】