(57)【要約】【課題】間欠充填のタイミング設定を簡単に行うことのできる充填包装機を提供する。【解決手段】フィルム２を所定の横シールタイミングにて横シールする横シール機構６と、内容物Ｗを間欠充填するための充填機構７と、充填機構７による充填開始タイミングを少なくとも設定するための設定手段Ｋ１と、充填包装機７における各種情報を表示する表示手段Ｋ５と、横シール機構６による前記横シールタイミングを示す情報Ｄ１１とともに前記充填開始タイミングを示す情報Ｄ１２，Ｄ１３を表示手段Ｋ５に表示させる制御手段Ｋ３と、を備えてなる。【選択図】図２
2004001805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム原反から移送されるフィルムを縦、横シールすることによって前記フィルムを区画形成し、前記区画内に内容物を間欠充填することによって前記内容物を収納した包装袋を形成する充填包装機であって、前記フィルムを所定の横シールタイミングにて横シールする横シール機構と、前記内容物を間欠充填するための充填機構と、前記充填機構による充填開始タイミングを少なくとも設定するための設定手段と、充填包装機における各種情報を表示する表示手段と、前記横シール機構による前記横シールタイミングを示す情報とともに前記充填開始タイミングを示す情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えてなることを特徴とする充填包装機。
【請求項２】
前記設定手段は、前記充填機構が包装袋一個当たりに充填するべく前記内容物の充填量に基づいた設定値を設定可能に設けるとともに、前記制御手段は、前記設定値に基づいて前記充填機構による充填停止タイミングを算出し、前記充填停止タイミングを示す情報を前記横シールタイミングを示す情報とともに前記表示手段に表示させてなることを特徴とする請求項１に記載の充填包装機。
【請求項３】
前記表示手段は、前記横シールタイミングを示す情報を基準として、前記充填開始タイミングを示す情報と、前記充填停止タイミングとを表示してなることを特徴とする請求項２に記載の充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続移送されるフイルムを縦，横シールすることにより区画形成される連続包装袋内に内容物を間欠充填する充填包装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の充填包装機としては、例えば、特開平８−４８３０１号公報で開示されているように、送りローラ等の送出手段によってフィルム原反から連続移送される長尺状のフィルム一枚を二つ折りにして重ね合せるか、または二枚を重ね合せ、その重なり合った両側縁部を縦シールして縦シール部を形成するとともに、重ね合せたフィルムを横シールして底部となる横シール部を形成し、前記フィルムの移送方向に対して前記横シール部から後方となる開放筒上部に充填ノズルから所定量吐出される内容物を充填した後、一定間隔おいて再び横シールして横シール部を形成することにより、横シール部間に内容物を封入した連続的な密閉包装袋（連続包装袋）を帯状に形成し、刃体を有する切断機構によってフィルムに形成された横シール部の略中央箇所を切断することによって包装袋を順次製造する充填包装機が知られている。
【０００３】
これらの充填包装機は、充填ノズルを有する充填機構から内容物を連続して吐出させて包装袋を形成するものが一般的であるが、このような充填機構を備える充填包装機にあっては、特に胡麻や肉片等の固形物を含む内容物を充填包装する場合、横シール部が施される箇所に前記固形物が付着したまま横シールされるため、包装袋におけるシールの密着性の低下を生じることがある。
【０００４】
このような問題点を解決するものとして、特開平１２−１５９２０２号公報に開示される充填包装機が提案されている。この充填包装機における充填機構は、内容物の種類によって、前記充填ノズルからの内容物の吐出を間欠的に、すなわち、包装袋の底部となる横シール部の形成後に前記充填ノズルからの内容物の吐出を開始し、包装袋の天部となる横シールの形成が開始されるまでに前記充填ノズルからの内容物の吐出を停止するように作動させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
掛かる充填包装機は、内容物の性状や品種毎の包装形態に応じて横シール部間のピッチや内容物の充填量等の設定値を変更する必要があり、これにともなって、間欠充填の充填開始、及び充填停止のタイミングを設定する必要があった。また、これらの設定を行うには、通常は試運転しながら的確なタイミングを割り出す必要があった。
【０００６】
しかしながら、これらの処理は熟練を要するものであったため、充填包装機の試運転にともなって、生産時間を低減させたり、内容物やフィルムを多く消費してしまい、結果として充填包装機の稼働率の低下、あるいはフィルム原反に対する包装袋の歩留まりを低下させてしまうといった問題点を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、上述の問題点に注目してなされたものであり、間欠充填のタイミング設定を簡単に行うことのできる充填包装機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の充填包装機は、請求項１に記載したように、フィルム原反から移送されるフィルムを縦、横シールすることによって前記フィルムを区画形成し、前記区画内に内容物を間欠充填することによって前記内容物を収納した包装袋を形成する充填包装機であって、前記フィルムを所定の横シールタイミングにて横シールする横シール機構と、前記内容物を間欠充填するための充填機構と、前記充填機構による充填開始タイミングを少なくとも設定するための設定手段と、充填包装機における各種情報を表示する表示手段と、前記横シール機構による前記横シールタイミングを示す情報とともに前記充填開始タイミングを示す情報を前記表示手段に表示させる制御手段と、を備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の充填包装機において、前記設定手段は、前記充填機構が包装袋一個当たりに充填するべく前記内容物の充填量に基づいた設定値を設定可能に設けるとともに、前記制御手段は、前記設定値に基づいて前記充填機構による充填停止タイミングを算出し、前記充填停止タイミングを示す情報を前記横シールタイミングを示す情報とともに前記表示手段に表示させてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に記載したように、請求項２に記載の充填包装機において、前記表示手段は、前記横シールタイミングを示す情報を基準として、前記充填開始タイミングを示す情報と、前記充填停止タイミングとを表示してなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の充填包装機について実施の形態を添付図面を用いながら説明する。
【００１２】
図１において、充填包装機の全体構造を説明すると、充填包装機は、保持枠１が設けられ、この保持枠１に包装用のフィルム２をロール状に巻回したフィルム原反１Ａが着脱交換可能に設けられている。また、充填包装機には、内容物Ｗを密閉包装するために、フィルム案内機構３及びフィルム折返し機構４を配設し、縦シール機構５、横シール機構６、充填機構７、切断機構８が備えられている。
【００１３】
フィルム２は、後述するシール部対応箇所が透明なナイロンと低密度ポリエチレンとの積層体からなり、ロール状のフィルム原反１Ａからフィルム２の繰り出し機構となる縦シール機構５により引き出され、フィルム案内機構３を介してフィルム折返し機構４に導出され、フィルム折返し機構４に設けられた折返しガイド４Ａによりフィルム２を長手方向に沿って二つ折りにする。
【００１４】
縦シール機構５は、サーボモータからなる駆動手段Ｍ１によって回転可能に設けられ、対向する一対の縦ヒートシールロール５Ａの外周に沿って設けられた縦シール板５Ｂによって、二つ折りにされたフィルム２の左右両縁部を、繰り出しながら縦方向に熱シールして縦シール部２Ａを形成するものである。なお、両縦ヒートシールロール５Ａ内部には、電気ヒータ（図示しない）を内蔵している。
【００１５】
横シール機構６は、サーボモータからなる駆動手段Ｍ２によって回転可能に設けられる一対の横シールロール６Ａを有し、対向する一対の横ヒートシールロール６Ａに設けられた横シール板６Ｂによって、フィルム２を挟み込んで横方向に熱シールすることにより、包装袋Ｐとなる底部、即ち横シール部２Ｂを形成するものである。なお、両横ヒートシールロール６Ａ内部には、縦シール機構５と同様に電気ヒータを内蔵している。また、横ヒートシールロールの端部には、熱シールする時期を検出するための図示しないシール時期検出手段が設けられている。
【００１６】
充填機構７は、縦シール部２Ａ及び横シール部２Ｂによって、連続する有底筒状に形成されたフィルム２内に、例えば胡麻や肉片等の固形物を含む調味料やスープからなる内容物Ｗを横シール機構６に近接して設けられるノズルＮを介して間欠充填するものである。なお、充填機構７は、サーボモータの回転によって駆動される供給ポンプ（図示しない）を備えており、前記供給ポンプの作動によって内容物ＷがノズルＮから吐出するように構成されるとともに、充填停止時において、前記サーボモータを逆回転させて、ノズルＮから内容物Ｗが滴ることを防いでいる。
【００１７】
なお、この内容物Ｗを含むフィルム２の袋口部は、更に送られて再び横シール機構６によって横方向に熱シールされて封止状態となり、上下方向に連包状態の包装袋連続体２１が形成される。
【００１８】
切断機構８は、図示しない対向する一対の切断刃体によって、包装袋連続体２１の横シール部２Ｂの略中央部を切り離し切断し、包装袋Ｐをぞれぞれ１つずつに切り離すものである。
【００１９】
一方、各機構を保持する図示しない機台には、内容物Ｗの品種を選択し、品種毎の包装形態に応じて供給ポンプの制御データを設定する切り換え画面式のタッチパネルが備えられている。
【００２０】
次に、充填包装機の充填機構７における電気的な構成について、図２，図３を用いて説明する。
【００２１】
設定手段Ｋ１は、上述したタッチパネルからなり、充填包装機における各種設定を行うことができるもので、例えば、タッチパネルにて表示される包装条件設定画面Ｄ１にて品種毎に異なる包装条件、つまり品種により異なるフィルム移送速度や、形成される包装袋Ｐの間隔寸法や、縦，横シール機構５，６におけるシール温度等の条件に基づいて、縦，横シール機構５，６などを駆動制御するための制御データの数値、あるいは経験的に求められた数値を直接入力することができる。
【００２２】
また、設定手段Ｋ１は、前述した包装条件設定画面の他にも、例えば、決定ボタンＤ２の入力操作（押圧操作）により、充填条件設定画面Ｄ４に切り換えることで、充填機構７の供給ポンプの駆動条件を設定値Ｄ３として入力することができる。設定手段Ｋ１は、充填条件設定画面Ｄ４にて、前記供給ポンプに設けられるサーボモータの回転駆動タイミング（充填開始タイミング），正回転速度，逆回転速度，正転パルス量（回転量），逆転パルス量を設定することができる。
【００２３】
なお、サーボモータの回転駆動タイミング設定は、横シール機構６によるフィルム２の横シール開始から前記サーボモータの回転駆動を開始するまでのタイミングを入力するものである。また、正回転速度設定は、内容物ＷをノズルＮから吐出するためのポンプの流速を設定するものである。また、逆転速度設定は、ノズルＮから内容物Ｗが滴ることを防ぐためサーボモータを逆回転させてノズルＮ内の内容物Ｗを逆流させる際の流速を設定するものである。なお、正転，逆転パルス量設定は、サーボモータの回転量を設定するものであり、この正転，逆転パルス量の差は、包装袋Ｐ一個当たりにおける内容物Ｗの充填量に比例するものとなる。
【００２４】
また、設定手段Ｋ１は、各設定値Ｄ３における数値入力をタッチパネル上に重ね表示されるテンキーＤ５によって行うことができる。また、設定手段Ｋ１は、決定ボタンＤ２，Ｄ６の入力操作により画面上の設定値Ｄ３を後述する制御手段に出力する。
【００２５】
記憶手段Ｋ２は、品種毎の設定値や各種データを不揮発的に記憶するための、例えばバックアップＲＡＭからなるものである。
【００２６】
制御手段Ｋ３は、例えば、マイクロコンピュータからなるもので、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭ、演算値を一時的に記憶するＲＡＭ、前記プログラムを実行するためのＣＰＵを有するとともに、設定手段Ｋ１や記憶手段Ｋ２，後述する各手段に対して電気的な接続関係をなすためのＩ／Ｏインターフェイスを備えるものである。なお、この場合、制御手段Ｋ３は、充填包装機を電気制御する制御手段と兼用するものである。
【００２７】
供給ポンプＫ４は、充填機構７の駆動源となるもので、制御手段Ｋ３からの制御信号に基づいた、回転速度や回転量にてサーボモータを回転駆動させて作動するものである。なお、供給ポンプＫ４は、制御手段Ｋ３からの制御信号に基づいて、正回転，逆回転を切り換えることもでき、これによりノズルＮにおける内容物Ｗの吐出，逆流を行うことができる。
【００２８】
表示手段Ｋ５は、設定手段Ｋ１のタッチパネルと兼用してなるもので、制御手段Ｋ３からの表示信号に基づいて表示するものである。また、表示手段Ｋ５は、上述のような設定値Ｄ３やテンキーＤ５などを表示した設定画面Ｄ１，Ｄ４の他にも、確認画面や後述する充填タイミングモニター画面など様々な情報表示を行うことができる。なお、これらの画面は、それぞれの画面に設けられた所定のスイッチ表示（例えば、決定ボタンＤ６）の押し圧操作によって切り換えられて表示される。
【００２９】
次に、表示手段Ｋ５によって表示される充填タイミングのモニター画面Ｄ１０について図４を用いて説明する。
【００３０】
制御手段Ｋ３は、設定手段Ｋ１にて予め設定された設定値に基づいて、横シール機構６の横シールタイミングを示す情報を、タイムチャートＤ１１にて表示手段Ｋ５上に表示させる。この場合、制御手段Ｋ３は、設定手段Ｋ１にて設定された包装袋Ｐの間隔寸法やフィルム２の移送速度（生産速度）から横シール機構６の横シールタイミングを計算し、タイムチャートＤ１１の立ち上がりが底部となる横シール部２Ｂの横シール開始のタイミングとなり、次なる矩形波の立ち上がりが天部となる横シール部２Ｂの横シール開始のタイミングとなるように表示させている。
【００３１】
また、制御手段Ｋ３は、前述の充填条件設定画面Ｄ４にて設定された設定値のうち、回転駆動タイミング，正回転速度及び正転パルス数の設定値に基づいて供給ポンプの正回転時間（充填時間）を算出し、横シール機構６の横シールタイミングを示すタイムチャートＤ１１を基準として、供給ポンプの正転駆動のタイミングを表示手段Ｋ５上にタイムチャートＤ１２にて表示させる。なお、このタイムチャートＤ１２の立ち上がりが充填開始タイミングとなり、立ち下がりが充填停止タイミングとなるような矩形波にて表示手段Ｋ５上に表示される。また、制御手段Ｋ３は、前記正回転時間直後（充填停止タイミング直後）に充填ノズルＮ内の内容物Ｗの逆流を行うべく逆回転時間を、前述の充填条件設定画面Ｄ４にて設定された設定値のうち、逆回転速度及び逆転パルス量から計算し、逆転駆動のタイミングを表示手段Ｋ５上にタイムチャートＤ１３にて表示させる。
【００３２】
これらの充填タイミングを示すタイムチャートＤ１２，Ｄ１３が、横シールタイミングを示すタイムチャートＤ１１を基準として、同一画面にて上下に相対して表示させることにより、設定手段Ｋ１にて行った充填条件設定によって設定された充填機構７の充填タイミング（正転駆動，逆転駆動のタイミング）を、横シール機構６の横シールタイミングと比較することができる。
【００３３】
すなわち、かかる充填包装機は、フィルム原反１Ａから移送されるフィルム２を縦、横シールすることによってフィルム２を区画形成し、前記区画内に内容物Ｗを間欠充填することによって内容物Ｗを収納した包装袋Ｐを形成する充填包装機であって、フィルム２を所定の横シールタイミングにて横シールする横シール機構６と、内容物Ｗを間欠充填するための充填機構７と、充填機構７による充填開始タイミングを少なくとも設定するための設定手段Ｋ１と、充填包装機７における各種情報を表示する表示手段Ｋ５と、横シール機構６による前記横シールタイミングを示す情報Ｄ１１とともに前記充填開始タイミングを示す情報Ｄ１２，Ｄ１３を表示手段Ｋ５に表示させる制御手段Ｋ３と、を備えてなることによって、横シール開始から次なる横シール開始までの時間内における供給ポンプの充填開始タイミングを視覚的に捉えることができるため、充填開始タイミングの設定をより簡単に行うことができる。
【００３４】
また、設定手段Ｋ１は充填機構７が包装袋Ｐ一個当たりに充填するべく内容物Ｗの充填量に基づいた設定値Ｄ３を設定可能に設けるとともに、制御手段Ｋ３は、設定値Ｄ３に基づいて充填機構７による充填停止タイミングを算出し、前記横シールタイミングを示す情報Ｄ１１を基準として、前記充填開始タイミングを示す情報Ｄ１２と、充填停止タイミングを示す情報Ｄ１３とを、それぞれタイムチャートにて相対的に表示させることによって、横シールタイミングに対する充填の開始から停止までの関係を視覚的に把握することが可能となる。したがって、これらのタイムチャートＤ１１〜Ｄ１３表示を確認することによって充填タイミングの設定を簡単に行うことができる。
【００３５】
また、制御手段Ｋ３は、表示手段Ｋ５にて前記横シールタイミングを複数表示させるとともに、任意の横シールタイミングから次なる横シールタイミングまでの間を示す情報Ｄ１１と、前記充填開始タイミングから前記充填停止タイミングまでの間を示す情報とをそれぞれタイムチャートＤ１２，Ｄ１３にて上下に対向するように表示させることによって、各経過時間における横シール機構６の駆動状態や充填機構７の駆動状態とを容易に判断することができる。
【００３６】
なお、本発明の実施の形態においては、供給ポンプの正回転及び逆回転を別々のタイムチャートＤ１２，Ｄ１３にて示すようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、横シール機構６における横シールから次なる横シール開始までのタイミングと、供給ポンプにおける充填開始タイミング（回転駆動タイミング）とを相対的に判断できるものであれば良く、例えば、図５に示すように、表示手段Ｋ５の充填タイミングモニター画面Ｄ２０において、横シール機構６の横シールタイミングを示すタイムチャートＤ２１とともに、供給ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すタイムチャートＤ２２のみを表示させるものであっても良く、充填開始タイミングを設定する際に横シールタイミングとの関係を視覚的に捉えることができるため、従来に比べて、わかりやすく簡単な設定作業を提供することができる。また、表示手段Ｋ５は、図５で示すようにタイムチャートＤ２２において、立ち上がりが充填開始タイミング、立ち下がりが充填停止タイミングとなるように表示することで、横シールタイミングに対する充填の開始から停止までの関係を視覚的に把握することが可能となり、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、前述したタイムチャート上に、充填開始タイミング、または充填停止タイミングの最適範囲の上限と下限を目安として例えば点線にて表示させることによって、充填タイミングの設定を簡単に行うことができる。この場合、充填機構７における内容物Ｗの流動経路となる配管やノズルＮなどの材質や形状、または供給ポンプの種類によって生じる、供給ポンプのＯＮ／ＯＦＦタイミングと実際の充填タイミングとのずれを考慮した範囲を表示をすることが望まれる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、フィルム原反から移送されるフィルムを縦、横シールすることによって前記フィルムを区画形成し、前記区画内に内容物を間欠充填することによって前記内容物を収納した包装袋を形成する充填包装機に関し、間欠充填のタイミング設定を簡単に行うことのできる充填包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体平面図。
【図２】本発明の実施の形態による電気的構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態のタッチパネルの表示画面を示す図。
【図４】本発明の実施の形態にタッチパネルの表示画面を示す図。
【図５】本発明の実施の形態の別例におけるタッチパネルの表示画面を示す図。
【符号の説明】
２　　　フィルム
６　　　横シール機構
７　　　充填機構
Ｋ１　　設定手段
Ｋ３　　制御手段
Ｋ４　　供給ポンプ
Ｋ５　　表示手段
Ｗ　　　内容物
【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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