(57)【要約】【課題】電源トランスや給電接続または切断を制御する電子接点並びに電源配線等の小容量化を可能にし、電源装置を含む包装機全体の小型化並びにコスト低減を実現した多列自動充填包装機におけるインパルスシール給電方式を提供する。【解決手段】インパルスヒータを用いた縦ヒートシーラにおいて、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源配線をまとめて接続し、このグループ化された配線毎に給電時間をずらしながらタイミングを取って電源給電制御を行う。【選択図】      図４
2005014913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多列本のフォーマーパイプの周囲に包装フィルムを巻装して断面略円筒状にフォーミングした後、多列本の縦ヒートシーラを各フォーマーパイプに向けて押圧作動することによって、各包装フィルムに対して多列同時に縦シールする自動充填包装機の縦シール装置であって、
前記縦シール装置は、多列本のインパルスシーラで構成された縦ヒートシーラと、このインパルスシーラへの給電制御を行う電源装置とを備え、
前記インパルスシーラは、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源装置への配線をまとめて接続し、
前記電源装置は、このグループ化されたインパルスシーラへの接続配線毎に電源給電時間をずらしながらタイミングを取って給電制御することを特徴とする多列自動充填包装機の縦シール装置。
【請求項２】
多列本のフォーマーパイプの周囲に包装フィルムを巻装して断面略円筒状にフォーミングした後、多列本の縦ヒートシーラを各フォーマーパイプに向けて押圧作動することによって、各包装フィルムに対して多列同時に縦シールする自動充填包装機の縦シール装置であって、
前記縦シール装置は、多列本のインパルスシーラで構成された縦ヒートシーラと、このインパルスシーラへの給電制御を行う電源装置とを備え、
前記インパルスシーラは、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源装置への配線をまとめて接続し、
前記電源装置は、このグループ化されたインパルスシーラへの接続配線毎に電子接点を経由して給電し、この電子接点の接続時間をグループ毎にずらしながらタイミングを取って給電制御することを特徴とする多列自動充填包装機の縦シール装置。
【請求項３】
前記電源装置の給電制御は、最初のグループの電子接点を予め設定された時間だけ接続して給電した後切断し、直ちに、次のグループの電子接点を予め設定された時間だけ接続して給電した後切断し、これらの接続または切断制御を縦シール時間内にグループ数だけ順次繰返すことを特徴とする請求項２記載の多列自動充填包装機の縦シール装置。
【０００１】
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の被包装材料を包装フィルム（包材）を用いて自動的に充填包装する自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的には、包装フィルムを断面略円筒状に縦シールする縦シール装置の給電方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図１に示したように一度に複数本のスティック状の包装体を連続的にシール成形できるように構成した多列自動充填包装機では、複数本に切断された包装フィルムの各々を多列式に構成した各フォーマーパイプの周囲に巻装して円筒状にフォーミングした後、縦ヒートシーラを各フォーマーパイプに向けて押圧作動することによって各包装フィルムを断面略円筒状に縦シールし、次いで、横シール及び被包装材料の充填、カットと言った各種の工程を経て、スティック状の包装体が多列式に、且つ連続的にシール成形される仕組みになっている。
【０００３】
また、上記の多列自動充填包装機の縦ヒートシーラには、通常電熱線ヒータと熱電対等の温度検出素子を埋め込んだ縦シールバーが用いられ、この縦シールバーは常に包装機に予め設定された温度に維持されている。
【０００４】
即ち、多列自動充填包装機の電源を投入し、縦シール温度を設定すると電熱線ヒータには電源が接続されて徐々に温度が上昇し、熱電対等の温度検出素子により設定された温度に達したところで給電が停止する。その後温度が下がると再び電熱線ヒータに給電され、これら給電の接続または切断を繰返して一定温度を保持していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電熱線方式縦ヒートシーラの代わりにインパルスシーラを用いた場合の給電方式は、包装フィルムにインパルスシーラそのものを押圧した後、このインパルスシーラのヒータに大電流を流して瞬間的にヒータ温度を上昇させ、温度上昇後すぐさま切断するパルス通電方式を採用しており、この場合瞬間的な熱上昇を可能にする通電電流の確保が必要になる。
【０００６】
ここで、多列自動充填包装機の充填列数が増えると上記のインパルスシーラの数も増えて瞬間パルス通電電流が列数倍になり、縦シール動作時の瞬間に大電流が流れることになる。このため、縦シール動作電流を確保するために電源装置の大型化が必要になり、電源トランスや給電接続または切断を制御する電子接点並びに電源配線等の大容量化に伴い、包装機そのものが大型になり、設置面積の増加を含むコスト上昇を招いていた。
【０００７】
従って本発明の技術的課題は、電源トランスや給電接続または切断を制御する電子接点並びに電源配線等の小容量化を可能にし、電源装置を含む包装機全体の小型化並びにコスト低減を実現した多列自動充填包装機におけるインパルスシール給電方式を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するためになされた本発明は、多列本のフォーマーパイプの周囲に包装フィルムを巻装して断面略円筒状にフォーミングした後、多列本の縦ヒートシーラを各フォーマーパイプに向けて押圧作動することによって、各包装フィルムに対して多列同時に縦シールする自動充填包装機の縦シール装置であって、前記縦シール装置は、多列本のインパルスシーラで構成された縦ヒートシーラと、このインパルスシーラへの給電制御を行う電源装置とを備え、前記インパルスシーラは、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源装置への配線をまとめて接続し、前記電源装置は、このグループ化されたインパルスシーラへの接続配線毎に電源給電時間をずらしながらタイミングを取って給電制御することを具備させる。
【０００９】
（２）また本発明は、多列本のフォーマーパイプの周囲に包装フィルムを巻装して断面略円筒状にフォーミングした後、多列本の縦ヒートシーラを各フォーマーパイプに向けて押圧作動することによって、各包装フィルムに対して多列同時に縦シールする自動充填包装機の縦シール装置であって、前記縦シール装置は、多列本のインパルスシーラで構成された縦ヒートシーラと、このインパルスシーラへの給電制御を行う電源装置とを備え、前記インパルスシーラは、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源装置への配線をまとめて接続し、  前記電源装置は、このグループ化されたインパルスシーラへの接続配線毎に電子接点を経由して給電し、この電子接点の接続時間をグループ毎にずらしながらタイミングを取って給電制御することを具備させる。
【００１０】
（３）また前記電源装置の給電制御は、最初のグループの電子接点を予め設定された時間だけ接続して給電した後切断し、直ちに、次のグループの電子接点を予め設定された時間だけ接続して給電した後切断し、これらの接続または切断制御を縦シール時間内にグループ数だけ順次繰返すことを具備させる。
【００１１】
上記（１）、（２）、（３）で述べた多列自動充填包装機の縦シール装置によれば、インパルスヒータを用いた縦ヒートシーラにおいて、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源配線をまとめて接続し、このグループ化された配線毎に給電時間をずらしながらタイミングを取って電源給電制御することにより、電源トランスや給電接続または切断を制御する電子接点並びに電源配線等の小容量化が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る多列自動充填包装機におけるインパルスシール給電方式の実施の形態を図面と共に説明する。図１と図２は本発明を実施した多列自動充填包装機の正面図と側面図である。図１に示すように、これらの図面において各々符号１で全体的に示した包装機は、一度に複数本のスティック状包装体を連続的にシール成形できるように構成されている。
【００１３】
即ち、図１と図２において、１Ｆは本体フレーム、２は被包装材料を収容したホッパー、２Ａはホッパー２の下側に多列並設され、ホッパー２から供給される被包装材料を下側の各シュータ３に振り分けて供給する定量供給装置、４は各シュータ３の下側に多列配設した上端口４Ａを有するフォーマーパイプ、５はフォーマーパイプ毎に設けたフォーマー、６はこれらのフォーマー５を並べて載置するホルダー、７は縦シール装置で、８はその下に設けた横シール装置、９はカッター装置、１０は排出装置、１１は操作パネルボックスを示す。
【００１４】
更に、図２において、ＦＨは幅の広い包装フィルム（包材）を巻いたロール、ＦはこのロールＦＨから引き出された幅の広いフィルム、ＦＸはこの幅の広いフィルムＦを上記フォーマーパイプ４等の列数に合わせて幅の狭い複数条の包装フィルムＦ’にスリットするスリッター装置、ＦＡはこれら各包装フィルムＦ’のガイドローラである。そして上記横シール装置８の上下運動に従って順次下方に引き出された各包装フィルムＦ’は各フォーマー５によって各フォーマーパイプ４の周囲を包むように断面略円筒状にフォーミングされる仕組みになっている。
【００１５】
次いで、上記縦シール装置７の縦ヒートシーラ７Ａを各フォーマーパイプ４に押圧することによって、各包装フィルムＦ’の開放端同士を各フォーマーパイプ４との間で縦シールして、各包装フィルムＦ’を断面略円筒状にシール成形する。
なお、７Ｙは上記各フォーマーパイプ４の反対側面に沿設した支持プレートである。
【００１６】
更に、この包装フィルムＦ’を下側の横シール装置８で横シールした後、上記フォーマーパイプ４を通して各包装フィルムＦ’の内部に被包装材料を充填し、然る後に、横シール装置８により挟持したまま１包装体分下方に作動させて包装フィルムＦの引き出しを行うと共にこの横シール装置８を上方に復動させて再度横シールを行うことによって、スティック状の包装体を多列式にシール成形できるものであって、上記の動作を連続して繰り返し行い、且つ、各横シールの中央部分をカッター装置９で上下に切断することにより、一度に多数本のスティック状包装体を連続的にシール成形できるように構成されている。
【００１７】
図３は、本発明のインパルスヒータを用いた縦ヒートシーラの電源給電方式における概念図である。図３に示すように、２０Ａは縦ヒートシールを行うインパルスヒータ、３０は複数の電子接点と電源分配配線で構成されている電子接点リレー、４０は包装機本体のメイン電源である３相ＡＣ２００Ｖを３相ＡＣ５０Ｖ程度に降圧する３相トランス、５０は包装機全体をコントロールすると共に電子接点リレー３０の接続または切断をコントロールする包装機制御部である。
【００１８】
図３において、包装フィルムが巻き付けられたフォーマーパイプ４と、このフォーマーパイプ４を貫通挿入して巻き付けられた包装フィルムのフォーミングを行うフォーマー５によって、断面略円筒状に成形された包装フィルムに対して縦シールを行う縦ヒートシーラ７Ａが押圧可能に設けられている。なお、縦ヒートシーラ７Ａがフォーマーパイプ４を押圧する際に反対側よりこのフォーマーパイプ４を支える役目を担うのが支持プレート７Ｙである。
【００１９】
そして、縦ヒートシーラ７Ａの押圧面にはインパルスヒータ２０Ａが取り付けられ、このインパルスヒータ２０Ａに接続されている電源は、包装機本体のメイン電源である３相ＡＣ２００Ｖを３相トランス４０でＡＣ５０Ｖ程度に降圧した後、包装機制御部５０に接続された電子接点リレー３０を経由して給電されている。
【００２０】
図４は、本発明のインパルスシールにおける電源配線図である。図４に示すように、ここでは１８列の縦インパルスシールを６分岐（６グループ化）した自動包装機の例で説明している。そして、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ並びに３５ａ、３５ｂ、３５ｃは電子接点リレー３０の電子接点、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ並びに２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃはインパルスヒータである。
【００２１】
図４において、包装機本体のメイン電源である３相ＡＣ２００Ｖは、３相トランス４０の１次側に入力され、２次側出力はＡＣ５０Ｖ程度に降圧されて電子接点リレー３０に接続される。電子接点リレー３０では３相ＡＣ５０Ｖを複数の３相出力に並列分岐するように配線されており、それぞれの３相出力は電子接点を介在させ、全て電源接続または切断制御が出来るようになっている。
【００２２】
そして、電子接点リレー３０の電子接点３０ａ、３０ｂ、３０ｃを経た最初の３相電源は、３つのインパルスヒータ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに対してブリッジ状に接続されて給電され（第１グループ）、また電子接点リレー３０の電子接点３５ａ、３５ｂ、３５ｃを経た最後の３相電源は、３つのインパルスヒータ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃに対してブリッジ状に接続されて給電される（第６グループ）。
【００２３】
なお、第２グループから第５グループまでの接続状況は、上記第１グループまたは第６グループの接続と同様であり、図中では最初の給電配線（第１グループ）と最後の給電配線（第６グループ）のみを記載して途中の配線は省略している。また、並列分岐数（グループ数）は多列自動充填包装機の列数を３で割った数であり、図４の例では６である。
【００２４】
図５は、本発明のインパルスシールにおける給電タイミング動作を表した図である。図５に示すように、ここでは図４と同様に１８列の縦インパルスシーラを６分岐（６グループ化）している場合のタイミング動作を説明している。そして、６０は包装機における縦シール全体タイミング時間、６１、６２、６３、６４、６５、６６は各インパルスヒータグループの接続タイミング時間、６７は縦シールの冷却タイミング時間を表している。
【００２５】
図５において、縦シールタイミング時間６０が始まると、まずインパルスヒータ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの第１グループは接続タイミング６１の間だけ給電され、次に、インパルスヒータ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃの第２グループは接続タイミング６２の間だけ給電される。
【００２６】
同様に、インパルスヒータ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの第３グループは接続タイミング６３の間だけ給電され、インパルスヒータ２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの第４グループは接続タイミング６４の間だけ給電され、インパルスヒータ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの第５グループは接続タイミング６５の間だけ給電され、インパルスヒータ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃの第６グループは接続タイミング６６の間だけ給電され、最後に縦シール冷却時間６７を確保して縦シールタイミング時間６０は終了する。
【００２７】
以上、図４のインパルスシールにおける電源配線図並びに図５のインパルスシールにおける給電タイミング動作図によって説明された本発明は、１８列のインパルスヒータを用いた縦ヒートシーラにおいて、縦シール全体タイミング時間を６分割して給電することにより、それぞれの給電時間ではインパルスヒータ３本分の電源給電で済み、縦シール全体タイミング時間にわたってインパルスヒータ３本分の電源容量で動作可能となる。このため電源装置の大幅な小型化並びにコスト低減が実現できる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、１８列のインパルスヒータを用いた縦ヒートシーラに対して６分割した時間分割制御の例で説明したが、これに限るものではなく、任意の分割数を採用することができる。また本実施の形態では、３相電源の例で説明したが、これに限るものではなく、例えば単相電源も採用可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インパルスヒータを用いた縦ヒートシーラにおいて、全体を複数のグループに分けると共にこのグループ毎に電源配線をまとめて接続し、このグループ化された配線毎に給電時間をずらしながらタイミングを取って電源給電制御することにより、電源トランスや給電接続または切断を制御する電子接点並びに電源配線等の小容量化が可能になり、電源装置を含む包装機全体の小型化並びにコスト低減ができるという利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した多列自動充填包装機の正面図である。
【図２】本発明を実施した多列自動充填包装機の側面図である。
【図３】本発明のインパルスヒータを用いた縦ヒートシーラの電源給電方式における概念図である。
【図４】本発明のインパルスシールにおける電源配線図である。
【図５】本発明のインパルスシールにおける給電タイミング動作を表した図である。
【符号の説明】
１    自動包装機
１Ｆ    本体フレーム
２    ホッパー
３    シュータ
４    フォーマーパイプ
５    フォーマー
７    縦シール装置
８    横シール装置
Ｆ    包装フィルム
ＦＸ    スリッター装置
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ    インパルスヒータ（第１グループ）
２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ    インパルスヒータ（第６グループ）
３０    電子接点リレー
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ    電子接点（第１グループ）
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ    電子接点（第６グループ）
４０    ３相トランス
５０    包装機制御部
【図１】
2005014913.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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