JP4717433B2

JP4717433B2 - 製袋包装機

Info

Publication number: JP4717433B2
Application number: JP2004372494A
Authority: JP
Inventors: 和哉杉村; 篤徳城山; 祐二阿部; 和彦尾崎; 淳高橋
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP2006176174A

Description

本発明は、製袋包装機に関するものである。

複数の小袋を連ねた連包商品を作成する製造装置が開示されている。（特許文献１）。この種の連包商品としては、被包装物が収容された所定数の互いに連なった小袋と、最上部の小袋の更に上に設けられ吊り下げ部を形成するヘッダとを備えた連包商品がある。
実開平１−０６１００６号公報

かかる連包商品を作成中に装置を停止させた場合、停止させるタイミングによっては、連包商品の中途半端な部分で該連包商品の作成が停止される。そのため、１つの連包商品の内の幾つかの小袋が装置にぶら下がった状態のまま、装置が停止することになる。

このように、従来の装置では、一連の連包商品の作成途中で包装動作を停止するので、再度生産を開始するに際し生産効率が低下すると共に、製品の無駄が生じる。特に、展示会などでは、装置に作成途中の商品がぶら下がったまま停止するため、非常に見栄えが悪い。

したがって、本発明の目的は、生産効率の向上と見栄えの良い状態で商品の生産を中断し得る製袋包装機を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の製袋包装機は、被包装物が収容され所定数の互いに連なった小袋と、最上部の小袋の更に上に設けられ吊り下げ部を形成するヘッダとを備えた連包商品を制作可能な製袋包装機において、前記小袋間および前記小袋とヘッダの間において包材を溶着する溶着手段と、前記溶着された領域において前記包材に切り込みを形成すると共に前記ヘッダの上端において包材を切断して連包商品同士を切り放す切断手段と、包装動作を停止する際に操作される操作部と、前記１つの連包商品ごとの前記小袋の所定数を記憶する記憶手段と、前記操作部が操作されて前記包装動作を停止する際に、前記包装動作の進捗状況に拘わらず、所定数の小袋の生成と、前記ヘッダの上端の切り放しとを行って連包商品を制作した後に、前記包装動作を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、一連の連包商品毎に製造を中止するので生産効率が上がると共に、製品の無駄がなくなる。製造途中の小袋がぶら下がったまま停止するのを防止できるから、特に展示会などで見栄えが悪くなるのを防止できる。

本発明において、前記制御手段は、上方の供給手段からの被包装物の供給を要求する要求信号を出力し、かつ、前記供給手段からの被包装物の排出の完了を意味する排出信号を受け取り、前記要求信号または完了信号の数が各連包商品ごとにカウンタで計数され、前記カウンタで計数された要求信号または完了信号が前記記憶手段に記憶された所定数と一致するまで前記要求信号を前記供給手段に出力して、前記所定数の小袋を生成した後に、前記ヘッダを生成して、当該連包商品を切り放した状態で包装動作を停止させる。
本発明によれば、排出信号や完了信号の数をカウントすることにより、確実に連包商品を切り離した状態で包装動作を停止させることができる。

本発明において、製袋包装機を非常停止するための非常停止ボタンが前記操作部とは別に設けられ、前記非常停止ボタンが押下された際には、前記包装動作の進捗状況に拘わらず、直ちに包装動作が停止されるのが好ましい。
この態様によれば、緊急時のような場合には動作を即座に停止し被害を回避することができる。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
以下の説明では、製袋包装機の上流に組合せ計量装置からなる供給手段を配置したシステムを例示している。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」とあるのは、正面視でそれぞれ「手前側」、「奥側」、「右側」、「左側」を意味する。

全体構成：
図１〜５は、実施例１を示す。
図１に示すように、本システムでは、組合せ計量装置１の下方に製袋包装機２が設けられており、組合せ計量装置１は上流側から供給される被包装物Ｍを一まとめにして目標重量または目標重量に近い値とし、下方の製袋包装機２に落下させる。製袋包装機２は前記被包装物Ｍを小袋Ｂに封入する。

連包商品ＬＭ：
製袋包装機２は前記小袋を複数作成することにより、たとえば、図５（ｆ）に示すような連包商品ＬＭを製造することができる。連包商品ＬＭは、被包装物Ｍが収容され所定数の互いに連なった小袋Ｂと、最上部の小袋Ｂの更に上に設けられ吊り下げ部を形成するヘッダＨからなる。各小袋Ｂ間および前記小袋ＢとヘッダＨの間の溶着された領域Ｓａには、切り込み（ミシン目）Ｂｌが形成されている。なお、ヘッダＨには被包装物Ｍが収容されていない。また、ヘッダＨの袋部分には吊り下げ用の孔が穿孔されている。
本製袋包装機２は、前記連包商品ＬＭと、各小袋Ｂが互いに切り放された単包商品とを切り替えて製造することが可能であるが、まず、連包商品ＬＭを製造する場合について説明する。

組合せ計量装置１：
搬送コンベヤ１００が被包装物Ｍを分散テーブル１０２のほぼ中央に落下させると、前記分散テーブル１０２および各供給トラフ１０３_iは、それぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散テーブル１０２上の被包装物Ｍを、各供給トラフ１０３_iの下流に設けられた多数のプールホッパ１０１_iに供給する。これら各プールホッパ１０１_iは、前記各供給トラフ１０３_iから供給されて受け取った被包装物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ１０１_iの下方には各々計量ホッパ１０２_iが設けられている。これら計量ホッパ１０２_iには、前記プールホッパ１０１_iから被包装物Ｍが投入される。投入された被包装物Ｍの重量は、各計量ホッパ１０２_iの重量検出器で検出される。各計量ホッパ１０２_iの下方には大きな排出シュート１０９が設けられており、前記重量検出器で検出された被包装物Ｍの重量を組み合わせることで、被包装物Ｍを一まとめにして目標重量または目標重量に近い値とし、下方の製袋包装機２に落下させる。

製袋包装機２：
製袋包装機２は、ロール支持部２１、フォーマ２２、プルダウンベルト機構２３、縦シール装置２４、横シール装置２５およびカッタ装置２６（図２）などを備えている。
矢印ａで示すように、ロール支持部２１から帯状の包材Ｆａが繰り出され、フォーマ２２のセーラ２２ａおよびチューブ２２ｂにより、前記繰り出された帯状包材Ｆａの左右両縁部が重ね合わされて筒状になる。
プルダウンベルト機構２３が、筒状に形成された包材Ｆｂを左右両側からチューブ２２ｂに押し付けながら、矢印ｂで示すように下方へ搬送する。同時に、縦シール装置２４は、前記筒状包材Ｆｂの重ね合わせ部を長手方向に縦シールを行う。

その後、横シール装置２５が筒状包材Ｆｂを前後両側から挟み付けて、該筒状包材Ｆｂの所定位置を幅方向に横シールを行うと共に、図２のカッタ装置２６が該シール部分に切り込みを作成する。カッタ装置２６は、後述するように、所定個数毎にヘッダＨ（図５（ｆ））を作成し、該ヘッダＨと小袋Ｂとを切り離して連包商品ＬＭを作成する。

横シール装置２５：
図２および図３は、横シール装置２５の概略平面図である。
図２及び図３に示すように、横シール装置（溶着手段）２５は前後一対、かつ、左右方向へ延びるシールジョー２５ａ，２５ｂを有している。シールジョー２５ａ，２５ｂは、サーボモータ４９ｂ、クランク４７および支持ロッド４１などからなる周知の移動機構４０により、図２の互いに接近した状態と、図３の離反した状態との間を繰り返し移動される。

図２のサーボモータ４９ｂにより、クランク４７が回転軸４６の周りを矢印ｃ方向に回転すると、シールジョー２５ａ，２５ｂは、図２に示す接近状態から、図３に示す離反状態に移動される。一方、クランク４７が回転軸４６周りに矢印ｃとは逆方向の矢印ｄ方向に回転すると、シールジョー２５ａ，２５ｂは、図３に示す離反状態から、図２に示す接近状態に移動される。

各シールジョー２５ａ，２５ｂは、それぞれ、図示しないヒータを有している。シールジョー２５ａ，２５ｂが互いに接近し、筒状包材Ｆｂを挟み付けることより、前記ヒータが筒状包材Ｆｂを互いに溶着する。

カッタ装置２６：
前側のシールジョー２５ａにはカッタ装置（切断手段）２６が取り付けられている。カッタ装置２６は、鋸状の刃が形成されたカッタ２６ａおよび複合シリンダ２６ｂを備えている。
筒状包材Ｆｂに切り込みを形成する場合には、前記カッタ２６ａは、前記複合シリンダ２６ｂにより前進され、シールジョー２５ａの端面から若干突出した状態となる。シールジョー２５ａ，２５ｂが互いに近接し、筒状包材Ｆｂを挟み付けると、カッタ２６ａの先端部分（鋸状の刃の山形の部分）のみが筒状包材Ｆｂを貫通し、破線状に切り込みが形成された切り込みが形成される。
一方、筒状包材Ｆｂを切断する場合には、複合シリンダ２６ｂにより、更に前進され、シールジョー２５ａの端面から大きく突出した状態となる。かかる状態でシールジョー２５ａ，２５ｂが筒状包材Ｆｂを挟み付けると、カッタ２６ａにより筒状包材Ｆｂが切断される。

機器構成：
図４に示すように、製袋包装機２は、該製袋包装機２を制御するコントロールユニット（制御手段）５０を備えている。コントロールユニット５０は、たとえば、マイコンを備え、コントロールユニット５０には、タッチスクリーン５６、非常停止ボタン５７、プルダウンベルト機構２３、縦シール装置２４、横シール装置２５およびカッタ装置２６などが図示しないインターフェイスを介して接続されている。

コントロールユニット５０は、ＣＰＵ５１およびメモリ（記憶手段）５２を備えている。メモリ５２には、要求信号カウンタ５３、フィルム送り数カウンタ５４および商品情報記憶部５５などが設けられている。

コントロールユニット５０は、被包装物Ｍの供給を要求する度に、上方の組合せ計量装置１に要求信号を出力する。組合せ計量装置１は、前記要求信号を受け取ると被包装物Ｍの供給を行う。組合せ計量装置１は、製袋包装機２から要求信号を１回受け取ると、当該要求信号に対応する被包装物Ｍの供給を１回行う。組合せ計量装置１は、被包装物Ｍの供給排出を行う毎に、被包装物Ｍの排出完了を意味する排出信号を製袋包装機２に出力する。

要求信号カウンタ５３は、要求信号を組合せ計量装置１に向って出力する毎にインクリメントされる。要求信号カウンタ５３は、連包商品ＬＭを構成する小袋数に達すると０クリアされる。したがって、要求信号カウンタ５３は、要求信号を出力する度にインクリメントされ、小袋数に達すると０クリアされるという動作が繰り返し行われる。

ＣＰＵ５１は、組合せ計量装置１からの排出信号を受け取り、被包装物Ｍが供給されると、プルダウンベルト機構２３を作動させて筒状包材Ｆｂを下方に移動させる。
ＣＰＵ５１により、フィルム送り数カウンタ５４は、プルダウンベルト機構２３が筒状包材Ｆｂを小袋分送る毎にインクリメントされる。送り数カウンタ５４は、前記小袋数に達すると０クリアされる。送り数カウンタ５４は、筒状包材Ｆｂを送る度にインクリメントされ、小袋数に達すると０クリアされるという動作が繰り返し行われる。

商品情報記憶部５５には、前記小袋数や、小袋Ｂの袋長、ヘッダＨの袋長など商品の生産に必要な種々の値からなる商品情報が、連包商品ＬＭ毎に予め記憶されている。

タッチスクリーン５６は、たとえば、液晶画面のようなディスプレイ画面に種々の情報や選択ボタンなどを表示する表示部を構成していると共に、該表示の一部をタッチすることによって種々の操作を行う操作部を構成している。

前記ＣＰＵ５１は、連包停止モードと非常停止モードとを備えている。
連包停止モードとは、包装動作の進捗状況に拘わらず、所定数の小袋Ｂの生成と、前記ヘッダＨの上端の切り放しとを行い、連包商品ＬＭを作成した後に、包装動作を停止させるモードである。ＣＰＵ５１を連包停止モードに設定するには、作業員がタッチスクリーン５６に表示された連包停止ボタンにタッチすることにより行う。

一方、非常停止モードとは、製袋包装機２の機械自体が停止するモードであり、該非常停止モードでは、製袋包装機２の各モータの電源供給が直ちに停止される。非常停止ボタン５７は製袋包装機２の筐体前面に独立して設けられており、前記非常停止ボタン５７が押下されると、ＣＰＵ５１は非常停止モードに設定される。

包装動作：
本システムの包装動作がスタートすると、ＣＰＵ５１は、要求信号カウンタ５３および送り数カウンタ５４を０クリアする。作業員が所定の操作を行い生産する商品を選択すると、ＣＰＵ５１が商品情報記憶部５５から当該商品の生産に必要な商品情報を読み出し、連包商品ＬＭの生産が開始される。
ＣＰＵ５１は、組合せ計量装置１に向って要求信号を出力すると共に、要求信号カウンタ５３をインクリメントする。組合せ計量装置１は、要求信号を受け取ると、目標重量となるように被包装物Ｍの重量を組み合わせて組合せ計量装置１に当該被包装物Ｍを排出すると共に、排出信号を製袋包装機２に出力する。

図５（ａ）に示すように、組合せ計量装置１から筒状包材Ｆｂ内に被包装物Ｍが投入される。この投入後、プルダウンベルト機構２３（図１）が前記袋長分、筒状包材Ｆｂを下方に移動させると共に、ＣＰＵ５１がフィルム送り数カウンタ５４をインクリメントする。

前記筒状包材Ｆｂが下方に移動されると、図２のシールジョー２５ａ，２５ｂが互いに近接した方向に移動し、図５（ｂ）に示すように、被包装物Ｍが投入された筒状包材Ｆｂがシールされ小袋Ｂが形成されると同時に、新たな底部が形成される。前記シール部分には、カッタ装置２６によって切り込みが形成される。

一方、前記筒状包材Ｆｂの下方への移動により、ロール支持部２１から帯状包材Ｆａが引き出され、セーラ２２ａを介してチューブ２２ｂに巻き付けられて筒状に成形される。該筒状に成形された帯状包材Ｆａ（筒状包材Ｆｂ）の重ね合わせ部は縦シール装置２４によって長手方向にシールされ、新たな筒状包材Ｆｂが形成される。

製袋包装機２は、かかる包装動作を繰り返し、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、複数の小袋Ｂを形成すると共に、該包装動作毎に、要求信号カウンタ５３および送り数カウンタ５４が順次インクリメントされる。ＣＰＵ５１は、送り数カウンタ５４の値と、商品情報記憶部５５から読み出した当該連包商品ＬＭに対応する小袋数との比較を行い、送り数カウンタ５４の送り数が当該小袋数に達したと判別した場合（図５（ｄ））には、図５（ｅ）に示すように、ヘッダＨが作成されると共に、連包商品ＬＭが切り放されて排出される。

その後、新たな連包商品ＬＭの小袋Ｂに被包装物Ｍが投入され、連包商品ＬＭの作成が繰り返される。前述のように、要求信号カウンタ５３および送り数カウンタ５４は、所定の小袋数に達すると、０クリアされた後、再びインクリメントが繰り返される。

連包停止モード：
ここで、作業員がタッチスクリーン５６に表示されている連包停止ボタンにタッチすると、ＣＰＵ５１が連包停止モードに設定される。
連包停止モードが開始されると、ＣＰＵ５１は、前記要求信号カウンタ５３の数値が所定の小袋数になったか否かを判断し、当該数値が所定の小袋数に達するまで、要求信号を組合せ計量装置１に送信し、かつ、その後の要求信号の送信を停止する。

一方、組合せ計量装置１は、製袋包装機２からの要求信号に対応する被包装物Ｍを排出する際には排出信号を出力した後、被包装物Ｍの製袋包装機２への供給排出を行う。
製袋包装機２のＣＰＵ５１は、送り数カウンタ５４の値と小袋数との比較を行い、送り数カウンタ５４の送り数が小袋数に達したと判別すると、ヘッダＨを作成し、連包商品ＬＭを切り放して排出させる。ＣＰＵ５１は、連包商品ＬＭの切り放し後、次の小袋のための要求信号を出力することなく、包装動作を停止させる。したがって、製袋包装機２は連包商品ＬＭを完全に生産した後、次の連包商品ＬＭを生産することなく、包装動作を停止する。

このように、包装停止モードでは、現在の包装動作の進捗状況に拘わらず、連包商品ＬＭの製造後に包装動作が停止されるので、生産効率が向上すると共に、製品の無駄が無くなる。また、図５（ｂ）〜（ｄ）のように、製造途中の小袋Ｂがぶら下がったまま停止するのを防止できるから、特に、展示会などで見栄えが悪くなるのを防止することができる。

非常停止モード：
緊急時などに、非常停止ボタン５７が押下されると、ＣＰＵ５１は直ちに非常停止モードに設定される。非常停止モードが開始されると、ＣＰＵ５１は、直ちに製袋包装機２の各モータを停止させて、包装動作を緊急停止させる。

ここで、ＣＰＵ５１は、前記連包商品ＬＭを作成する連包モードの他に、各小袋Ｂが互いに切り放された単包商品を作成する単包モードを更に備えている。前記タッチスクリーン（切替手段）５６には、当該各モードを切り替えるための切替ボタンが表示される。切替ボタンを操作することにより、連包モードと単包モードとを切り替えて、商品の製造を行うことが可能である。
なお、前記連包モードおよび単包モードは、商品情報に対応させて商品情報記憶部５５に記憶させておいてもよい。かかる場合には、商品の指定を行うことにより、連包モードと単包モードの切替が行われる。

ところで、前記帯状包材Ｆａには、袋長さごとにレジマークが印刷されており、当該レジマークを光センサなどで検出することにより、小袋の製造を行っている。本製袋包装機２では、帯状包材Ｆａをセットすると、該帯状包材Ｆａがフォーマ２２に送られると共に、帯状包材Ｆａに印刷されたレジマークの間隔を読み取ることにより、袋長さが自動的に調整されるように設定されている。

図６は実施例２を示す。
図６に示すように、本実施例では、実施例１で説明した要求信号カウンタ５３の代わりに、製袋包装機２からの排出信号のカウントを行う排出信号カウンタ５８が設けられている。
その他の構成は、実施例１と同様であり、その説明および図示を省略する。

連包停止ボタンがタッチされ、ＣＰＵ５１が包装停止モードに設定されると、ＣＰＵ５１は、排出信号カウンタ５８の数値が前記小袋数に達するまで、順次、要求信号を組合せ計量装置１に送信する。ＣＰＵ５１は、排出信号カウンタ５８の数値が小袋数に達したと判別すると、原則として、要求信号の送信を停止する。

組合せ計量装置１は、前記要求信号に対応する数の被包装物Ｍを排出する際には排出信号を出力した後、被包装物Ｍの供給排出を行う。ＣＰＵ５１は、送り数カウンタ５４の値が小袋数に達すると、ヘッダＨを作成した後、連包商品ＬＭを切り放して排出した後、包装動作を停止させる。

ここで、組合せ計量装置１が被包装物Ｍを組み合わせて排出するには、所定の時間を要するので、要求信号を受け取ってから、排出信号を出力して、被包装物Ｍを排出するまでには時間差が生じる。そのため、製袋包装機２が５個目（所定の小袋数）の排出信号を受け取った時には、既に、次の連包商品の１つ目の要求信号が出力されていることもあり得る。したがって、このような場合には、次の連包商品の連包動作を完了させた後に包装動作を停止する。

なお、連包停止モードと非常停止モードの他に、所定の停止操作が行われると、要求信号の送信を直ちに停止し、組合せ計量装置１からの被包装物Ｍの排出が終了するまで小袋Ｂの包装を行う停止モードを設けてもよい。
また、組合せ計量装置１のプールホッパ１０１_iは必ずしも必要ではない。また、計量ホッパ１０２_iの下方にタイミングホッパを設けてもよい。
さらには、供給手段としては、必ずしも組合せ計量装置１を用いる必要はなく、たとえば、供給コンベヤなどであってもよい。

本製袋包装機は、連包商品の製造に用いることができる。

本発明の実施例１にかかる組合せ計量装置および製袋包装機を示す概略側面図である。同横シール装置のシール時の状態で示す概略平面図である。同横シール装置の開放状態で示す概略平面図である。同包装システムを示す概略構成図である。連包商品の製造工程を示す工程図である。本発明の実施例２にかかる包装システムを示す概略構成図である。

符号の説明

１：組合せ計量装置（供給手段）
２：製袋包装機
２５：横シール装置
２６：カッタ装置
５０：コントロールユニット（制御手段）
５２：メモリ（記憶手段）
５３：要求信号カウンタ
５６：タッチスクリーン（操作部）
５７：非常停止ボタン
５８：排出信号カウンタ
Ｂ：小袋
Ｂｌ：切り込み
Ｆｂ：筒状包材
Ｈ：ヘッダ
ＬＭ：連包商品
Ｍ：被包装物

Claims

被包装物が収容され所定数の互いに連なった小袋と、最上部の小袋の更に上に設けられ吊り下げ部を形成するヘッダとを備えた連包商品を制作可能な製袋包装機において、
前記小袋間および前記小袋とヘッダの間において包材を溶着する溶着手段と、
前記溶着された領域において前記包材に切り込みを形成すると共に前記ヘッダの上端において包材を切断して連包商品同士を切り放す切断手段と、
包装動作を停止する際に操作される操作部と、
前記１つの連包商品ごとの前記小袋の所定数を記憶する記憶手段と、
前記操作部が操作されて前記包装動作を停止する際に、前記包装動作の進捗状況に拘わらず、所定数の小袋の生成と、前記ヘッダの上端の切り放しとを行って連包商品を制作した後に、前記包装動作を停止させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、上方の供給手段からの被包装物の供給を要求する要求信号を出力し、かつ、前記供給手段からの被包装物の排出の完了を意味する排出信号を受け取り、
前記要求信号または完了信号の数が各連包商品ごとにカウンタで計数され、
前記カウンタで計数された要求信号または完了信号が前記記憶手段に記憶された所定数と一致するまで前記要求信号を前記供給手段に出力して、
前記所定数の小袋を生成した後に、前記ヘッダを生成して、当該連包商品を切り放した状態で包装動作を停止させる製袋包装機。
請求項１において、製袋包装機を非常停止するための非常停止ボタンが前記操作部とは別に設けられ、前記非常停止ボタンが押下された際には、前記包装動作の進捗状況に拘わらず、直ちに包装動作が停止される製袋包装機。
請求項１もしくは２において、各袋が互いに切り放された単包商品を作成する動作と、連包商品を作成する動作を切り替える切替手段を備えた製袋包装機。