(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給コンベヤ(26)により所定間隔毎に物品(24)が受渡し供給された筒状フィルム(12a)の物品(24)を挟む前後に横方向のシール・切断を施す横シール機構(34)と、該横シール機構(34)の上流側に配設されて、筒状フィルム(12a)中の物品(24)をフィルムと共に押圧状態で下流側に保持移送する補助送り手段(44)とを備える横型製袋充填機において、
前記補助送り手段(44)は、供給コンベヤ(26)から筒状フィルム(12a)への物品受渡し位置から横シール機構(34)におけるシール体(38,38)の作動領域に介在しない所定位置までに亘り物品(24)を保持可能に設定され、
この補助送り手段(44)による物品(24)の保持移送終端から前記横シール機構(34)におけるシール体(38,38)の作動領域に至る間に、圧力エア吹出し手段(48)の吹出し口(50a,52a)を物品移送路に指向して配設し、該吹出し口(50a,52a)から吹出される圧力エアにより筒状フィルム(12a)を、物品(24)の周囲を囲むよう形成させる
ことを特徴とする横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置。
【請求項２】
前記横型製袋充填機(10)は、少なくともフィルムの移送制御信号に応答してフィルムの移送停止、移送開始が繰り返されるよう作動制御され、そのフィルムの移送停止、移送開始に合わせて前記圧力エア吹出し手段(48)の吹出し口(50a,52a)から圧力エアを吹出すよう設定されている請求項１記載の横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置。
【請求項３】
前記フィルムの移送制御信号は、前記供給コンベヤ(26)により移送される物品(24)の有無を検知する欠品検知センサ(40)からの欠品検知信号に応答してフィルムの移送停止信号が発せられ、次のサイクル以降に欠品検知信号が入力されない場合にフィルムの移送開始信号が発せられるよう制御される請求項２記載の横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置。
【請求項４】
フィルムの移送休止期間が、予め設定された許容期間を越える場合には、前記圧力エア吹出し手段(48)の吹出し口(50a,52a)からの圧力エアの吹出しを停止するよう設定される請求項２記載の横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば回転式の横シール機構が採用された横型製袋充填機において、筒状フィルム中に所定間隔毎に供給された物品の位置ズレを防止するための位置ズレ防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製袋器により筒状に成形されて水平に移送される筒状フィルム中に、供給コンベヤにより物品を所定間隔毎に順次受渡し供給すると共に、前記物品が供給された筒状フィルムにおける長手方向端縁部の重合面に縦シール(センターシール)を施し、更に筒状フィルムの物品を挟む前後に夫々横シール(エンドシール)・切断を施してなるピロー包装体を製造する横型製袋充填機が広く知られている。
【０００３】
前述した横型製袋充填機への物品の供給は、一般に供給コンベヤの無端チェンに所定間隔で設けた各押送体により、当該物品を所要速度で押送することにより達成される。しかるに何等かの原因で、前記供給コンベヤにおける各対応の押送体の何れかに、物品が供給されなかった場合は、製袋器で成形された筒状フィルムへの物品の受渡し供給が一時的に途切れ、いわゆる欠品を生ずることになる。この欠品を生ずると、当該包装機で連続的に生産される各包装袋に、物品の充填されていない「空袋」が混在することになるが、このような空袋発生は、フィルムの無駄を招くと共に、これを分離除去するための装置を別途必要とする等の不都合がある。従って、供給コンベヤで移送される物品群に欠品が生じている場合は、未然に前記空袋の発生を防止する手段を講じておく必要がある。
【０００４】
前記空袋防止手段として、前記包装機では、供給コンベヤにより所定間隔で移送される物品群中に欠品が存在するのを欠品検知センサにより検知し、この欠品検知信号に基づき供給コンベヤの運転を継続したまま、フィルムの移送機構と横シール機構の作動を一時停止させる運転制御が行なわれている。この場合に、各機構の作動停止、作動開始が繰り返されると、その際にはフィルム移送機構では作動停止、作動開始時に慣性が発生すると共に、各機構に振動が発生する。特に包装機の高速運転時に前述した空袋防止制御が行なわれるような場合では、フィルムの移送停止、移送開始時にビスケット等の軽量な物品は、筒状フィルム中で位置ズレを生じてしまう。そこで、物品移送載置面との間でフィルムを介して物品を保持状態で下流側に向けて移送することが可能な無端ベルト等の補助送り手段を設け、該送り手段により筒状フィルム中に供給されるビスケット等の軽量な物品を安定して下流側に向けて移送する構成が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、回転式のシール体を備える横シール機構を採用した横型製袋充填機では、シール体の作動領域内には前記補助送り手段を延在させることはできず、ビスケット等のように寸法が小さい物品を包装する場合は、補助送り手段による物品の保持移送終端からシール体の回転中心までに至る間の筒状フィルムには、補助送り手段の保持移送の作用範囲外となる１個以上の物品が存在する。従って、この物品は補助送り手段で保持されず、前記したフィルム移送機構や横シール機構の作動停止、作動開始時に該物品の位置ズレが発生するおそれがある。
【０００６】
このように、筒状フィルム中での物品の位置ズレが生ずると、前記シール体での物品噛み込みが発生し、包装不良率を高める要因となる。このことから、前記要因に基づく物品の位置ズレに関連した包装不良率を低下させるための有効な対策が求められていた。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、各機構の作動停止、作動開始時において、補助送り手段の保持移送終端から横シール機構までに至る間の筒状フィルム中に供給されている物品の位置ズレを防止し得る横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置は、
供給コンベヤにより所定間隔毎に物品が受渡し供給された筒状フィルムの物品を挟む前後に横方向のシール・切断を施す横シール機構と、該横シール機構の上流側に配設されて、筒状フィルム中の物品をフィルムと共に押圧状態で下流側に保持移送する補助送り手段とを備える横型製袋充填機において、
前記補助送り手段は、供給コンベヤから筒状フィルムへの物品受渡し位置から横シール機構におけるシール体の作動領域に介在しない所定位置までに亘り物品を保持可能に設定され、
この補助送り手段による物品の保持移送終端から前記横シール機構におけるシール体の作動領域に至る間に、圧力エア吹出し手段の吹出し口を物品移送路に指向して配設し、該吹出し口から吹出される圧力エアにより筒状フィルムを、物品の周囲を囲むよう形成させることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
筒状フィルム中に供給コンベヤにより所定間隔毎に受渡し供給された物品は、補助送り手段によりフィルムと共に押圧状態で横シール機構に向けて保持移送される。補助送り手段による物品の保持移送終端から横シール機構におけるシール体の作動領域に至る間に、圧力エア吹出し手段の吹出し口が物品移送路に指向して配設されており、該吹出し口から圧力エアを吹出すことで、筒状フィルムが物品周囲を囲むように変形して該物品の位置ズレを防止し得る。すなわち、空袋防止制御が行なわれるような場合等において、前記補助送り手段で保持されていない物品が、フィルムの移送停止、移送開始時に筒状フィルム中で位置ズレするのを好適に防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。図１に示す横型製袋充填機１０では、帯状フィルム１２を所要直径で巻回したフィルム原反ロール１４から繰出しローラ１６,１６を介して引出された帯状フィルム１２は、製袋器１８に供給されて筒状に成形されるようになっている。製袋器１８の上流側には、無端チェン２０に所定間隔で取付けた多数の押送体２２により、物品２４を一定間隔毎に製袋器１８で筒状に成形された筒状フィルム１２ａに受渡し供給する供給コンベヤ２６が配設されている。
【００１１】
前記製袋器１８の下流側には、筒状フィルム１２ａの長手方向の重合端縁部を挟持して該フィルム１２ａを下流側へ向けて移送する一対の送りローラ２８,２８(一方のみ図示)と、該ローラ２８,２８の下流側に位置するシールローラ３０,３０とから構成される縦シール機構３２が、物品移送路の下方に配設されている。そして、物品２４が供給された筒状フィルム１２ａの長手方向の重合端縁部に、縦シール機構３２によって縦シールを施すよう構成される。
【００１２】
なお、前記製袋器１８から後述する横シール機構３４の配設位置までの間に、前記筒状フィルム１２ａに供給された物品２４の底面をフィルムを介して支持する搬送ベッド３６が水平に配設されている。この搬送ベッド３６には物品移送方向に沿ってスリット３６ａが形成されており(図２参照)、このスリット３６ａから下方に延出する筒状フィルム１２ａの長手方向の重合端縁部が、前記送りローラ２８,２８およびシールローラ３０,３０で挟持されるようになっている。すなわち、筒状フィルム１２ａに供給された物品２４は、搬送ベッド３６に載置された状態で、筒状フィルム１２ａの移送に伴って下流側に向けて移送される。
【００１３】
前記搬送ベッド３６の下流側には、図１に示す如く、筒状フィルム１２ａに横シール・切断を施す横シール機構３４が配設される。この横シール機構３４は、サーボモータ等の駆動機構(図示せず)により不等速回転する上下一対のシール体３８,３８を、筒状フィルム１２ａの上下に対向して備えている。そして、シール体３８,３８が同期的に１回転する間に、筒状フィルム１２ａが１カットピッチ分移送されることで、筒状フィルム１２ａの物品２４を挟む前後に横シール・切断が施されるようになっている。
【００１４】
前記供給コンベヤ２６における物品２４の筒状フィルム１２ａへの受渡し位置より上流側に、例えば投受光素子からなる欠品検知センサ４０が設けられ、各押送体２２により押送されて該検知センサ４０の検知領域に到来する物品２４の有無を検知し得るようになっている。この欠品検知センサ４０は、その検知領域を通過する物品２４をその都度検知し、その検知信号を制御装置４２に出力するよう構成される。そして、この制御装置４２では、欠品検知センサ４０からの欠品検知信号の入力に応答して、物品２４が筒状フィルム１２ａに受渡されるべきタイミングに合わせて、フィルムを移送する繰出しローラ１６,１６や送りローラ２８,２８等のフィルム移送機構および横シール機構３４の作動を一時停止するための作動休止信号が発せられる。また、次のサイクル(押送体２２が１ピッチ分移動する周期)以降に欠品検知センサ４０からの欠品検知信号が制御装置４２に入力されない場合は、フィルム移送機構および横シール機構３４の作動を開始する作動開始信号が該制御装置４２から発せられるよう設定されている。すなわち、実施例の横型製袋充填機１０におけるフィルム移送機構は、欠品検知センサ４０からの欠品検知信号に応答して制御装置４２から発せられるフィルムの移送制御信号(フィルムの移送停止信号，移送開始信号)に応じてフィルムの移送停止、移送開始が繰り返され、また横シール機構３４は、フィルムの移送停止、移送開始に合わせてその作動が一時停止される空袋防止制御運転が行なわれ、空袋を発生させないよう構成してある。
【００１５】
前記搬送ベッド３６の上方には、図１に示す如く、補助送り手段としての無端コンベヤ(無端搬送体)４４が配設される。このコンベヤ４４には、フィルムを介して搬送ベッド３６とにより物品２４を弾性的に押圧可能なスポンジ状またはブラシ状の複数の押圧部材４６が設けられている。そして無端コンベヤ４４は、搬送ベッド３６に載置されている物品２４の上面をフィルムを介して押圧部材４６で下方に押圧した状態で、筒状フィルム１２ａに弛みが発生することがないように繰出しローラ１６,１６によるフィルム引出し設定速度より僅かに高速となる速度で回転制御され、物品２４を位置ズレさせることなく補助送りするべく機能する。なお、無端コンベヤ４４は、その押圧部材４６と搬送ベッド３６とにより物品２４を押圧状態で保持移送する終端が、前記横シール機構３４のシール体３８,３８が回転する際に接触干渉しない作動領域外の位置(シール体３８,３８の回転軌跡外)まで延在している。
【００１６】
前記無端コンベヤ４４の保持移送終端からシール体３８,３８の回転軌跡の範囲(作動領域)手前までに至る間に、圧力エア吹出し手段４８が設けられている。この圧力エア吹出し手段４８は、図２に示す如く、物品移送方向と交差する幅方向に離間して、図示しないエア供給源に接続する一対のノズル５０,５０を備え、各ノズル５０の吹出し口５０ａを、前記搬送ベッド３６上の物品移送路に指向して配置される。また各ノズル５０の吹出し口５０ａは、図３に示す如く、物品移送方向に所要の長さ寸法を有し、該吹出し口５０ａから吹出される圧力エアにより、前記物品２４の上側に臨む筒状フィルム１２ａは、該物品２４の周囲を囲むよう変形される。すなわち、圧力エア吹出し手段４８は、前記無端コンベヤ４４で保持されない領域に臨む物品２４の筒状フィルム１２ａ中での位置ズレを防止するべく機能する。なお、ノズル５０の配設数や配設位置に関しては、物品２４の形状や寸法等に応じて適宜に変更可能である。
【００１７】
前記圧力エア吹出し手段４８の吹出し口５０ａからの圧力エアの吹出しは、前記制御装置４２から発せられるフィルムの移送停止信号および移送開始信号に応じて制御されるものであって、実施例では、フィルムの移送停止となる少し前から圧力エアの吹出しが開始され、フィルムの移送開始後の所定時間経過後に圧力エアの吹出しが停止するよう設定されている。
【００１８】
【実施例の作用】
次に、前述した横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置の作用につき説明する。
【００１９】
前記供給コンベヤ２６の押送体２２は、各対応の物品２４を下流側に向けて水平に押送し、前記製袋器１８で筒状に成形されて所要の速度で下流側に移送されている筒状フィルム１２ａ中に、当該物品２４が１個ずつ受渡し供給される。前記搬送ベッド３６にフィルムを介して載置されている物品２４は、フィルム移送機構による筒状フィルム１２ａの移送に伴って下流側に移送される。また該物品２４は、前記無端コンベヤ４４によりフィルムを介して搬送ベッド３６との間で押圧された状態で横シール機構３４に向けて補助移送され、該コンベヤ４４と搬送ベッド３６との保持移送領域での物品２４の位置ズレは防止される。そして、横シール機構３４に移送された筒状フィルム１２ａには、上下一対のシール体３８,３８により物品２４を挟む前後に横シール・切断が施されてピロー包装体が得られる。
【００２０】
前記欠品検知センサ４０は、その検知領域を順次通過する物品２４の有無を常時監視しており、該欠品検知センサ４０からの欠品検知信号が制御装置４２に入力されると、該制御装置４２から作動休止信号が発せられ、物品２４が筒状フィルム１２ａに受渡されるべきタイミングに合わせて、フィルム移送機構および横シール機構３４の作動が一時停止される。そして、次のサイクル以降に前記欠品検知センサ４０からの欠品検知信号が制御装置４２に入力されない場合は、該制御装置４２から作動開始信号が発せられ、フィルム移送機構および横シール機構３４の作動が開始されることで、空袋が発生するのは防止される。
【００２１】
また、前記圧力エア吹出し手段４８における各ノズル５０の吹出し口５０ａからの圧力エアの吹出しが、フィルムの移送停止となる少し前から開始され、前記無端コンベヤ４４の保持移送終端からシール体３８,３８の回転軌跡までの間に位置する筒状フィルム１２ａが、図２および図３に示す如く、物品２４の周囲を囲むように変形する。そして、フィルムの移送開始後の所定時間経過後に、圧力エア吹出し手段４８の吹出し口５０ａからの圧力エアの吹出しが停止する。すなわち、前記無端コンベヤ４４で保持されていない領域に臨む物品２４が、フィルムの移送停止、移送開始時の慣性や各機構３４の作動停止、作動開始に伴う振動により位置ズレするのは防止される。
【００２２】
【変更例】
前記筒状フィルム１２ａに圧力エアを吹付ける圧力エア吹出し手段４８としては、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、例えば図４および図５に示す如く、搬送ベッド３６の上方に、物品２４より幅寸法の長い１本のチャンバ５２を配設し、該チャンバ５２の物品移送路を指向する底面に穿設されて幅方向に離間する複数の吹出し口５２ａから筒状フィルム１２ａに向けて圧力エアを吹付ける構成、その他各種の圧力エア吹出し手段を採用し得る。
【００２３】
実施例ではフィルムの移送休止期間中は圧力エア吹出し手段から圧力エアを連続して吹出す場合で説明したが、空袋防止制御運転において複数個分連続して欠品が生じた場合等でフィルムの移送休止期間が所定の許容期間を越える場合には、フィルムの移送停止となる少し前から圧力エアの吹出しを開始して所定時間経過後に吹出しを停止し、またフィルムが移送開始される少し前から再び圧力エアの吹出しを開始して、移送開始後の所定時間経過後に吹出しを停止するようにしてもよく、この場合にはエアの消費量を最小限にすることができる。なお、横型製袋充填機の運転中は、常に圧力エアを吹出すようにしてもよい。更に、フィルムの移送休止期間が、予め設定された許容期間以内である場合には、前記制御装置４２からのフィルムの移送開始信号に関係なく、所定期間経過後に前記圧力エア吹出し手段４８の吹出し口５０ａからの圧力エアの吹出しを停止させるようにしてもよい。
【００２４】
前記補助送り手段としての無端コンベヤは、搬送ベッドとにより物品をフィルムを介して弾性的に押圧して下流側に保持移送する構成としているが、搬送ベッドに代えて、物品の底面を支持して下流側に向けて物品を積極的に移送するベルトコンベヤ等からなる無端コンベヤ、その他の物品載置手段を採用可能である。また、物品移送路の両側に設けられた一対の無端コンベヤ等の補助送り手段によりフィルムを介して物品側面を弾性的に挟持して移送する方式のものであってもよい。
【００２５】
前記横型製袋充填機は、前述した空袋防止制御により各機構の作動停止、作動開始が行なわれる構成に限らず、例えば前工程または後工程からの一時停止要求信号に応答して、包装機の各機構が作動停止、作動開始を繰り返すよう制御される構成、その他の各種作動条件に対応して、少なくともフィルムの移送停止、移送開始を繰り返し行なうよう運転制御されるものであればよく、何れの場合にも本発明の物品位置ズレ防止装置が好適に作用する。また、実施例では横シール機構のシール体として回転作動方式を例示したが、ボックスモーション方式であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明の請求項１に係る横型製袋充填機における物品位置ズレ防止装置によれば、包装機が高速運転されている場合であっても、補助送り手段の保持移送終端から横シール機構までに至る間の筒状フィルム中に臨む物品、特にビスケット等の寸法が小さな物品が、各機構の作動停止、作動開始時に起因する振動や、フィルムの移送停止、移送開始時に生ずる慣性等によって位置ズレするのを有効に防止できる。また請求項２に係る物品位置ズレ防止装置では、フィルムの移送停止、移送開始に合わせて圧力エアを吹出すので、エアの消費量を抑えることができる。
【００２７】
請求項３に係る物品位置ズレ防止装置では、欠品検知センサによる物品の有無検知によってフィルム移送を一時的に休止する空袋防止制御がなされる際の、物品位置ズレを有効に防止することができる。また請求項４に係る物品位置ズレ防止装置においては、予め設定された許容期間を越える圧力エアの連続的吹出しを防止して、更なるエア消費量の減少を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る物品位置ズレ防止装置を採用した横型製袋充填機の概略構成図である。
【図２】実施例に係る圧力エア吹出し手段を示す正面図である。
【図３】実施例に係る圧力エア吹出し手段を示す側面図である。
【図４】変更例に係る圧力エア吹出し手段を示す正断面図である。
【図５】変更例に係る圧力エア吹出し手段を示す側断面図である。
【符号の説明】
１２ａ  筒状フィルム
２４  物品
２６  供給コンベヤ
３４  横シール機構
３８  シール体
４０  欠品検知センサ
４４  無端コンベヤ(補助送り手段)
４８  圧力エア吹出し手段
５０ａ  吹出し口
５２ａ  吹出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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