JP7646170B2 - 製袋包装機 - Google Patents
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Description
図1は、製袋包装機10の全体構成である。製袋包装機10は、フィルムFから袋Wを作り、その中に物品Aを入れることによって物品Aを包装する。製袋包装機10は、フィルムロール支持部11、フォーマ12、プルダウンベルト13、縦シール装置14、横シール装置15、及び制御部16を有する。
(2-1)フィルムロール支持部11
フィルムロール支持部11は、フィルムロールFRを支持する。フィルムロール支持部11から引き出されたフィルムFは、複数のローラを経由して、フォーマ12へ向かう。
フォーマ12は、フィルムFを曲げて、フィルムFの2つの縦辺を重ねることにより、フィルムFを筒状にする。フォーマ12は、チューブ21とセーラ22を有する。チューブ21は、物品Aの案内路としても機能する。セーラ22は、フィルムFを湾曲させながら、セーラ22とチューブ21の間にフィルムFを案内する。
プルダウンベルト13は、図示しないモータによって駆動されることにより、筒状のフィルムFをチューブ21に沿って下方へ搬送する。
縦シール装置14は、フィルムFの搬送方向に延びる平行な2辺を固着させて、フィルム筒FTを作る。縦シール装置14は、チューブ21の上で重なり合ったフィルムFの2辺を押圧しながら加熱する。縦シール装置14は、例えば、ヒータ及びヒータベルトを有する。
横シール装置15は、フィルム筒FTの対向する2面を固着させて、袋Wを作る。横シール装置15は、第1シールジョー56及び第2シールジョー57を有する。第1シールジョー56及び第2シールジョー57は互いに接近又は離間するように、それぞれ水平方向Hに移動できる。加えて、第1シールジョー56及び第2シールジョー57は、鉛直方向Vにも移動できる。
制御部16は、プルダウンベルト13のモータ、縦シール装置14、横シール装置15、その他のアクチュエータ等を制御するとともに、各種センサからの信号を処理する。制御部16は、例えばプロセッサからなる。
図2は、横シール装置15の詳細構成を示す。横シール装置15は、架台51、水平移動枠52、摺動部材53、水平移動装置54、鉛直移動装置55、第1シールジョー56、第2シールジョー57を有する。
図2に示す架台51は、第1サイドフレーム61、第2サイドフレーム62、第1連結部材63、第2連結部材64、複数のガイド65を有する。第1連結部材63及び第2連結部材64は、いずれも、第1サイドフレーム61及び第2サイドフレーム62を連結する。各ガイド65は、第1サイドフレーム61又は第2サイドフレーム62に固定されている。
水平移動枠52は、四角形の形状を有する。水平移動枠52は、架台51に対して水平方向Hに移動可能である。水平移動枠52は、第1摺動ロッド71、第2摺動ロッド72、第1ベース部材73、第2ベース部材74を有する。第1摺動ロッド71は、第1サイドフレーム61に沿うように配置されている。第2摺動ロッド72は、第2サイドフレーム62に沿うように配置されている。第1摺動ロッド71及び第2摺動ロッド72の両端には、それぞれ、第1ベース部材73と第2ベース部材74が固定されている。第1摺動ロッド71及び第2摺動ロッド72は、架台51の複数のガイド65によって、摺動可能に支持されている。
摺動部材53は、第1摺動ロッド71及び第2摺動ロッド72の間に架け渡されている。摺動部材53の両端にはスライダ75が設けられている。スライダ75は、第1摺動ロッド71及び第2摺動ロッド72に対して水平方向Hにスライドすることができる。
水平移動装置54は、水平移動モータ58、水平リンク機構80を有する。
第1シールジョー56は、水平移動枠52の第1ベース部材73に設置されている。第2シールジョー57は、摺動部材53に設置されている。第1シールジョー56及び第2シールジョー57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56及び第2シールジョー57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。
図4に示す鉛直移動装置55は、鉛直移動モータ59、鉛直リンク機構90を有する。
図5は、第1シールジョー56及び第2シールジョー57の動作を示す。横シール動作が行われる周期をサイクルと呼ぶ。1つのサイクルは4つのフェーズ、すなわち、第1フェーズ~第4フェーズからなる。
図6は、鉛直リンク機構90の模式図である。第1リンク91の長さは第1リンク長rである。第1リンク91は、第1リンク第1端91a及び第1リンク第2端91bを有する。第2リンク92は、第2リンク第1端92a及び第2リンク第2端92bを有する。第1リンク第1端91aは、回転軸59aに固定されている。第1リンク第2端91bは、第2リンク第1端92aと連結されている。第2リンク第2端92bは、架台51に連結されている。回転軸59aの回転により、架台51は鉛直方向Vに移動する。
制御部16は、以下に説明する第1制御と第2制御のいずれかを選択的に実施する。
第1制御とは、1回の横シール動作の開始から次の横シール動作の開始までの間(すなわち、1サイクルの間)に、回転軸59aを正回転及び逆回転させる制御である。図8は、2サイクル分における第1制御による第1リンク91の動作を示す模式図である。
第2制御とは、1回の横シール動作と次の横シール動作との一方を回転軸59aの正回転、他方を回転軸59aの逆回転で行わせる制御である。図9は、2サイクル分における第2制御による第1リンク91の動作を示す模式図である。
(7-1)
制御部16は第1制御と第2制御を行うことができる。したがって、製袋包装機10が実行する動作の自由度が大きい。
鉛直リンク機構90は、第1リンク91と第2リンク92を有する。したがって、第1リンク91と第2リンク92により、回転軸59aの回転力を第1シールジョー56及び第2シールジョー57に伝達することができる。
横シール動作の終了において、第1リンク第2端91bは、下死点Bに位置しない。したがって、横シール動作の次の動作を円滑に開始することができる。
横シール動作の開始において、第1リンク第2端91bは、上死点Tに位置しない。したがって、横シール動作を円滑に開始することができる。
横シール動作の開始において、第1リンク第2端91bは、30°の回転角に相当する分以上、下死点Bより上に位置する。したがって、横シール動作の終了時にさらに第1シールジョー56及び第2シールジョー57が下方へ動くことができるので、搬送されるフィルムFの詰まりを抑制できる。
横シール動作の開始において、第1リンク第2端91bは、30°の回転角に相当する分以上、上死点Tより下に位置する。したがって、第1シールジョー56及び第2シールジョー57がしごき動作を行うための鉛直方向の速度が確保できる。
横シール動作2回につき、回転軸59aの正回転と逆回転がそれぞれ1回ずつ実行される。したがって、正回転と逆回転の切り換えの頻度が少ないので、横シール動作を迅速に行うことができる。
第1リンク第2端91bが横シール動作の終了後に下方に移動する。したがって、搬送されるフィルムFの詰まりを抑制できる。
この構成によれば、制御部は第1制御及び第2制御のどちらをも実行可能である。したがって、制御の自由度が上がる。
15 :横シール装置
16 :制御部
51 :架台
56 :第1シールジョー
57 :第2シールジョー
58 :水平移動モータ
58a :回転軸
59 :鉛直移動モータ
59a :回転軸
80 :水平リンク機構
81 :第1リンク
82 :第2リンク
83 :第3リンク
90 :鉛直リンク機構
91 :第1リンク
91a :第1リンク第1端
91b :第1リンク第2端
92 :第2リンク
92a :第2リンク第1端
92b :第2リンク第2端
B :下死点
F :フィルム
FT :フィルム筒
H :水平方向
T :上死点
V :鉛直方向
W :袋
h1 :第1半円
h2 :第2半円
Claims (5)
- 横シール動作を行うシールジョーと、
前記シールジョーを水平方向に移動させる水平移動装置と、
前記シールジョーを鉛直方向に移動させる鉛直移動装置と、
制御部と、
を備え、
前記鉛直移動装置が、
正回転及び逆回転が可能な回転軸と、
前記回転軸を回転させるモータと、
前記回転軸の回転力を前記シールジョーに伝えるリンク機構と、
を有し、
前記制御部が、
1回の横シール動作の開始から次の横シール動作の開始までの間に、前記回転軸を正回転及び逆回転させる第1制御、又は、
1回の横シール動作と次の横シール動作との一方を前記回転軸の正回転、他方を前記回転軸の逆回転で行わせる第2制御、
を行うように構成されており、
前記リンク機構は、
第1リンクと、
第2リンクと、
を有し、
前記第1リンクは、第1リンク長を有し、前記回転軸に連結される第1リンク第1端、及び、前記第2リンクに連結される第1リンク第2端を有し、
前記第2リンクは、前記第1リンクに連結される第2リンク第1端、及び、前記シールジョー又は前記シールジョーを支持する支持体に連結される第2リンク第2端を有し、
前記第1リンク第2端は、上死点、下死点、前記上死点と前記下死点を繋ぐ第1半円、前記第1半円とは反対側の第2半円を含む、半径が前記第1リンク長である円上の部分を動き、
前記制御部は、前記第1制御及び前記第2制御のいずれかを、選択的に行い、
前記制御部は、前記第2制御を行う場合、
前記横シール動作の開始における前記第1リンク第2端を、前記上死点に位置することなく、前記上死点よりも下に位置させ、
前記横シール動作の終了時に前記第1リンク第2端を、前記第1半円又は前記第2半円の一方に位置させ、その後、前記下死点を通過させて、前記第1半円又は前記第2半円の他方へ移動させ、
前記シールジョーを、前記横シール動作の終了時における位置から下方に移動させながら互いに離間させる、
製袋包装機。 - 前記横シール動作の終了における前記第1リンク第2端は、前記下死点に位置することなく、前記下死点よりも上に位置する、
請求項1に記載の製袋包装機。 - 前記横シール動作の終了における前記第1リンク第2端は、前記下死点より、30°の回転角に相当する分以上、上に位置する、
請求項1又は請求項2に記載の製袋包装機。 - 前記横シール動作の開始における前記第1リンク第2端は、前記上死点より、30°の回転角に相当する分以上、下に位置する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の製袋包装機。 - 前記横シール動作の終了後、前記シールジョーは、少なくとも1度、下方に移動する、請求項1から4のいずれか1項に記載の製袋包装機。
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