(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅の広いフイルムを複数条の包装フイルムにスリットし、この複数条の包装フイルムを筒状に成形するフォーミング装置と、
この筒状フイルムに対して縦シール及び横シールして包装袋にする縦シール装置及び横シール装置と、
この包装袋内に被包装材料（内容物）を充填する充填装置と、
この被包装材料（内容物）が充填された包装袋の充填口を封止すると共にこの包装袋を下方に搬送する横シール装置と、
この搬送された包装袋の横シール中央部分に対してカットを施して個別包装袋とするカッタ装置と、
上記各装置の動作を制御するコントローラとを備えた多連式自動包装機であって、
前記カッタ装置は、包装袋の横シール中央部分を切り離すカッタ駆動手段と、このカッタ装置自体の取り付け位置を上下移動させるカッタ上下駆動手段とを有し、
前記コントローラは、カッタ駆動手段と上下駆動手段の制御を行う制御プログラムをメモリに格納し、
前記制御プログラムは、予め設定された横シール装置の上下駆動制御データに合わせて、カッタ上下駆動制御データを演算して、包装袋のカット位置にカッタ装置を移動させることを特徴とするカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機。
【請求項２】
前記制御プログラムは、予め設定された横シール装置の下方へのストローク量が大きい場合は、このストローク量に合わせてカッタ上下駆動制御データを大きく演算し、
予め設定された横シール装置の下方へのストローク量が小さい場合は、このストローク量に合わせてカッタ上下駆動制御データを小さく演算し、
この制御データに基づいてカッタ上下駆動手段を動作させてカッタ装置を包装袋のカット位置に移動させた後に、カッタ駆動手段を動作させて包装袋の横シール中央部分を切り離すことを特徴とする請求項１記載のカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の被包装材料を包装フイルム（包材）を用いて自動的に、且つ、多連式に密封シール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、カッタによる包装製品のカット位置を予め定めた位置に自動調整する機能を備えた多連式自動包装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、実公昭５８−５４３２７号公報に記載されているような従来の自動包装機では、左右一対の横シーラが閉じて横シールを行うと、袋状にシールされた包装フイルムの内部に対して充填装置が被包装材料を充填し、次いで、左右の横シーラが横シールを行った状態のまま１パック分だけ下方に移動して、包装フイルムを供給ロール側から１パック分だけ引出し、その後、上記左右の横シーラを左右横方向に開きながらスタート位置に上昇復帰して、再度横シールを行ってシール袋の口を密封シールすると共に、カッタが上記横シールの中央ライン部分を上下に切断することによって自動包装の一工程が終了し、この工程を連続して繰返す仕組に成っている。
【０００３】
図２は、以上の如く構成した自動包装機によって自動包装された包装製品Ｐの一例を示したものであって、Ｓ1はその縦シール部、Ｓ2とＳ3はカッタによって切断された上下の横シール部、Ｌは包装製品Ｐの長さサイズで、このサイズＬを変更する場合はサイズに合せて横シーラの上下の間隔量を調節する必要がある。
【０００４】
ところが、上記従来の自動包装機では、上記の横シーラ部を回転クランク機構を用いて上下移動したり、回転歯車差動装置やタイミング設定カム等を用いて横シーラの作動タイミングを調節する必要があり、その操作に時間と手間が掛って取扱いが難しい問題があった。
【０００５】
そこで本出願人は、先の特願平８−１０６３０５号の出願に見られるように、上記袋サイズの変更と、このサイズ変更に伴う被包装材料の充填タイミングの変更を、予め設定したプログラムに従ってワンタッチで済ませることができるように工夫した自動制御機能を備えた自動包装機を開発した。
【０００６】
上記の自動包装機によれば、包装製品のサイズナンバーをキー入力することでサイズ毎に設定されたプログラムデータが呼出され、このプログラムデータに従って充填装置の作動タイミングと横シーラを上下移動する上下駆動用モータの回転数が自動調節されて、決められた量の被包装材料を充填した決められた長さサイズＬの包装製品Ｐを自動包装することができるように成っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特願平８−１０６３０５号の出願に記載されている従来の自動包装機は、カッタの作動タイミングを他の充填装置及び横シーラ装置と同様にプログラム制御することはできても、カッタ自体の上下位置は専ら手動操作で上下に移動調整して決めなくてはならないため、その操作に時間と手間が掛って非常に面倒であり、特に、一度に多数本のステイック状包装製品を自動包装する多連式自動包装機の場合は、カッタ自体が大型でこれに作動用のモータが取付けられているため、全体が重くて移動調整の作業を益々煩雑化する問題があった。
【０００８】
加えて、カッタの上下移動位置は専ら感を頼りに決めるため、寸法合せが難しくて、しばらく試しシールを繰返してメジャー等で実寸法を図りながら調整を行なわないと、横シールの中央ライン位置で正しくカットできないから、これ等試しシールによって多くの被包装材料や包装フイルムが無駄に消費されてしまう問題もあった。
【０００９】
従って本発明の技術的課題は、多連式自動包装機のカッタ装置の全体を、上下駆動手段によって上下移動自在に構成することにより、包装製品の袋サイズの変更に伴うカッタの上下への移動調整を、手間と時間を掛けることなく極めて簡単に、且つ、正確に済ませることを可能にした、カット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記の技術的課題を解決するために本発明の請求項１に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機は、幅の広いフイルムを複数条の包装フイルムにスリットし、この複数条の包装フイルムを筒状に成形するフォーミング装置と、この筒状フイルムに対して縦シール及び横シールして包装袋にする縦シール装置及び横シール装置と、この包装袋内に被包装材料（内容物）を充填する充填装置と、この被包装材料（内容物）が充填された包装袋の充填口を封止すると共にこの包装袋を下方に搬送する横シール装置と、この搬送された包装袋の横シール中央部分に対してカットを施して個別包装袋とするカッタ装置と、上記各装置の動作を制御するコントローラとを備えた多連式自動包装機であって、前記カッタ装置は、包装袋の横シール中央部分を切り離すカッタ駆動手段と、このカッタ装置自体の取り付け位置を上下移動させるカッタ上下駆動手段とを有し、前記コントローラは、カッタ駆動手段と上下駆動手段の制御を行う制御プログラムをメモリに格納し、前記制御プログラムは、予め設定された横シール装置の上下駆動制御データに合わせて、カッタ上下駆動制御データを演算して、包装袋のカット位置にカッタ装置を移動させることを特徴としている。
【００１１】
（２）  また、本発明の請求項２に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機は、前記制御プログラムは、予め設定された横シール装置の下方へのストローク量が大きい場合は、このストローク量に合わせてカッタ上下駆動制御データを大きく演算し、予め設定された横シール装置の下方へのストローク量が小さい場合は、このストローク量に合わせてカッタ上下駆動制御データを小さく演算し、この制御データに基づいてカッタ上下駆動手段を動作させてカッタ装置を包装袋のカット位置に移動させた後に、カッタ駆動手段を動作させて包装袋の横シール中央部分を切り離すことを特徴としている。
【００１２】
上記（１）で述べた手段によれば、運転開始に当って袋サイズ毎に設定されている横シール装置の上下駆動制御データが呼出され、この制御データに合わせてカッタ上下駆動制御データが演算されて、包装袋のカット位置にカッタ装置を移動させることができるため、決められた量の被包装材料を充填した決められた袋サイズの包装製品を、多連式に連続包装することができると共に、上記横シール装置の上下駆動制御データが決められると、横シーラは常に一定の上死点と下死点の間で上下移動を繰返すため、この設定された制御データに基づいてカッタの位置、即ち、横シールの中央カットラインの位置も必然的に算出できるから、この算出データに基づいてカッタ上下駆動手段を制御して、カッタを設定された袋サイズの横シール中央ライン位置に自動的にセットし、複数の包装製品を正しい長さ寸法にカットすることを可能にする。
【００１３】
上記（２）で述べた手段によれば、前記カッタ駆動手段と上下駆動手段の制御プログラムは、カッタの上下駆動手段を制御作動してカット位置を自動調整するため、決められた量の被包装材料を充填した決められた袋サイズの複数の包装製品を、横シールの中央ラインでカットしながら連続的に、且つ、多連式に自動包装することを可能にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、上述した本発明に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機の実施の形態を、添付した図面と共に詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機の外観を示した斜視図、図３はその内部構造を説明した構成図であって、これ等の図面に於いて符号１で全体的に示したのは多連式自動包装機の機体で、２は液体、粉体或は粘体等の各種被包装材料を収容したホッパ、２Ｔはホッパ２に接続した供給パイプを示し、また、３はこの供給パイプ２Ｔの途中部分２Ｓに取付けた被包装材料の充填装置であって、３Ｒは充填用駆動モータ３Ｍによって回転される円盤３Ｋに取付けたピストン軸、３Ｔはこのピストン軸３Ｒの先端に取付けたピストン弁であるが、上記充填装置３の駆動手段としてモータ３Ｍに代えてエアーシリンダを用いる場合もある。
【００１６】
尚、図３には充填装置３付きの供給パイプ２Ｔが１本だけ記載されているが、実際には複数本の同じ構造の供給パイプ２Ｔがホッパ２に対して等間隔に並べて取付けられていて、各供給パイプ２Ｔに対して被包装材料を供給できるように構成されている。
【００１７】
また、４は送られて来る各包装フイルムＦａを各供給パイプ２Ｔを包むように巻装するフオーミング部材であって、巻取ロールＦから幅広の印刷済み包材ＦＸをモータＡＭによって駆動回転する繰出しローラＡＳ，ＡＴで繰出す点、この繰出した包材ＦＸをローラ１３との間でスリッタＢＸが複数条の包装フイルムＦａ…にスリットする点、これ等スリットした複数条の各包装フイルムＦａ…を夫々上記のフオーミング部材４で供給パイプ２Ｔの周囲を包むように巻装する点は、前記実公昭５８−５４３２７号公報に示されている従来装置と同じである。
【００１８】
符号５で全体的に示したのは、上記各供給パイプ２Ｔに巻装した各包装フイルムＦａの重なった内外両端縁を縦シールする縦シーラ装置であって、この縦シーラ装置５は縦シーラ駆動シリンダ５Ｓによって進退作動するアーム５Ｒの先端に取付けた縦シーラ５Ａと、受板５Ｂとによって構成されていて、送られて来る各包装フイルムＦａを略筒状にシール成形できるように構成されている。
【００１９】
上述した図１と図３、並びに、図４の平断面図に於いて夫々符号６で全体的に示したのは、上記縦シーラ装置５の下側部に設けた横シーラ装置であって、この横シーラ装置６は機体１内に縦設したガイド軸６Ｇ，６Ｇに上下移動自在に取付けた横シーラ枠６ａと、この横シーラ枠６ａの内部に相対的に開閉作動を行うように組込んだ左右の横シーラ６Ｘ，６Ｙと、横シーラ駆動シリンダ６Ｓと、このシリンダ６Ｓによって進退作動して左右の横シーラ６Ｘ，６Ｙを相対的に開閉作動するアーム６Ｒとによって構成されていて、上記の縦シーラ装置５によって略筒状に縦シールされた各包装フイルムＦａに横シールＳを行って、全体を上面開口型の複数本の袋体ＰＴにシール成形するように構成されている。
【００２０】
また、上述した充填装置３は、上記横シーラ装置６が横シールを行うと同時、或は、その直後に、ホッパ２内の被包装材料を一定量だけ各供給パイプ２Ｔを通してその下端口２Ｒより上記複数本の袋体ＰＴの内部に充填供給するように構成されており、また、横シーラ装置６は、上記充填装置３による被包装材料の充填が完了すると、横シーラ６Ｘ，６Ｙが各袋体ＰＴを挾持した状態のまま、以下に述べる横シーラ昇降手段によって１パック分だけ下方に移動して、各包装フイルムＦａを１パック分だけ下方に引出し、その後、横シーラ６Ｘ，６Ｙを左右に開いて挾持を解き、その状態のまま元の横シール前の位置に復帰上昇する仕組に成っている。
【００２１】
図３に於いて符号７で全体的に示した横シーラ昇降手段は、上記横シーラ枠６ａの一側に設けた支持板７Ｔの上下に回転自在に取付けたギヤ構造の動滑車７Ａ，７Ｂと、横シーラ枠６ａの移動範囲の上下機体１側部分に回転自在に取付けた同じくギヤ構造の定滑車７Ｃ，７Ｄと、一方の定滑車７Ｃを駆動回転する横シーラ上下駆動モータ７Ｍと、図示の如く上下両端部８ａ，８ｂを上下の機体１側に固定し、中間部を上下の各動滑車７Ａ，７Ｂに掛渡した後、上下に反転させて上下の各定滑車７Ｃ，７Ｄに掛渡した構造のタイミングベルト又はチエーン等から成る連動部材８とによって構成されている。
【００２２】
以上の如く構成した横シーラ昇降手段７によれば、駆動モータ７Ｍが一方の定滑車７Ｃを図３に於いて図面上反時計回転方向に回転すると、タイミングベルト又はチエーン等から成る連動部材８と各滑車７Ａ〜７Ｄの噛合作用によって横シーラ枠６を下方に移動し、反対に定歯車７Ｃを時計回転方向に回転した場は、横シーラ枠６を上方に移動できる仕組に成っていて、この駆動モータ７Ｍの回転数を制御することにより、横シーラ枠６、即ち、横シーラ６Ｘ，６Ｙの上下の移動量を調節できるように構成すると共に、上述した包材繰出し駆動モータＡＭの回転数を制御して、横シーラ装置６によって引出された分に相当する包材ＦＸを巻取ロールＦから繰出すように構成している。
【００２３】
また、符号９で全体的に示したのは、上記横シーラ装置６の下側部に設けたカッタ装置であって、カッタ枠９Ｔに搭載されたこのカッタ装置９は、上記の横シーラ装置６が行った横シールＳの中央線部分を上下に両断するカッタ９Ａ，９Ｂと、カッタ駆動手段としてのカッタ駆動モータ９Ｍと、先端部を一方のカッタ９Ａに取付け、根端部をカッタ駆動モータ９Ｍ又はシリンダによって回転される円盤９Ｋに取付けたクランク軸９Ｒとによって構成されており、また、この様にカッタ装置９の全体を搭載したカッタ枠９Ｔは、その一端部に形成したガイド部９Ｔａが歯車機構９Ｘａを介してカッタ上下駆動手段としてのカッタ上下駆動モ−タ９Ｚによって回転されるネジ軸９Ｘに取付けられていて、このネジ軸９Ｘの回転に従って上下移動自在に構成されている。
【００２４】
尚、図２は上述した構成の多連式自動包装機によって包装されるステイック状の包装製品Ｐの外観を示したものであって、図中Ｓ1は縦シール部、Ｓ2とＳ3は カッタ９Ａ，９Ｂによって両断された上下の横シール部、Ｌは包装製品Ｐの長さ寸法（サイズ）を示すことは前述の通りであって、本発明に係る自動包装機によれば、この長さ寸法Ｌ及び充填量の異なる各種サイズのステイック状包装製品Ｐをシール成形して、その横シール部の中央ラインの部分を上記横シール部Ｓ2，Ｓ3の如く上下に両断することができるのである。
【００２５】
図１に於いて１６は機体１に設けたキーボードであって、ここには包装製品Ｐのサイズを設定するためのデータ読み書き用キーと、モード切換用キー及びデータ入力用キーと云った各種のキーが設けられており、また、同じく機体１に設けた表示器１５には、入力したプログラムデータや設定した包装製品のサイズナンバー、或は、運転上の各種メッセージ数が表示される仕組に成っている。
【００２６】
図５は、マイクロコンピュータを搭載した本発明に係る自動包装機の電気的構成の一例を示したものであって、図中、１０は制御部の中心を成すＣＰＵ、１１はシステムプログラムを格納したＲＯＭと、各種の入力データを格納するＲＡＭとによって構成したメモリ、１３はこれ等ＣＰＵ１０とメモリ１１の間にバス１２を介して接続したインターフエイス回路、１４はこのインターフエイス回路に接続したモータ用コントローラであって、このモータ用コントローラ１４には、上述した包材繰出し駆動モータＡＭと、充填装置駆動モータ３Ｍと、横シーラ上下駆動モータ７Ｍと、カッタ駆動モータ９Ｍ、及び、カッタ上下駆動モータ９Ｚ（いずれも例えばサーボモータを使用）が接続されている。
【００２７】
更に上記のインターフエイス回路１３には、上述した縦シーラ５Ａと横シーラ６Ｘ駆動用の各シリンダ５Ｓ，６Ｓと、表示器１５とキーボード１６及びＬＥＤ１７が接続されていて、夫々がＣＰＵ１０の監視下でメモリ１１に格納されているプログラムに従って制御作動される仕組に成っている。
【００２８】
図６は、メモリ１１にキーボード１６を用いて入力設定したデータメモリの一例を示した構成図であって、ここには各包装製品Ｐのサイズナンバー毎に予め入力設定された上記各駆動モータＡＭ，３Ｍ，７Ｍ，９Ｍ，９Ｚの回転数が多数記憶されていて、このデータメモリの中から選んだサイズナンバーに従って各駆動モータＡＭ〜９Ｚの作動が制御されて、一定量の包材ＦＸを繰出しながら、一定量の被包装材料を充填した一定サイズ（長さＬ）の包装製品Ｐを、多連式に連続成形できるようにプログラムされている。
【００２９】
次に、図７は上述したメモリ１１に格納されている制御プログラムデータに従って実行される本発明に係る多連式自動包装機の処理手順を説明したフローチャートであって、先ず始めにステップＳ１で電源用スイッチ（図示せず）をＯＮすると、次のステップＳ２に進んで表示器１５に初期データ、即ち、包装製品Ｐのサイズナンバーが表示される。
【００３０】
次の第３ステップＳ３では、表示されたサイズナンバーが有効であるか否かが判断され、ＹＥＳの場合はステップＳ５に進み、ＮＯの場はステップＳ４に進んでキー操作によって所望のサイズナンバーがデータ入力されて、次のステップＳ５に進む。
【００３１】
ステップＳ５ではサイズナンバーのデータ入力が完了したか否かが判定され、完了した場合は次のステップＳ６に進んで各駆動モータＡＭ〜９Ｍのコントローラ１４に対して運転指令を出すか否かが判定されて、ＹＥＳの場合は次のステップＳ７に進み、ＮＯの場合はＹＥＳと判定されるまで待機する。
【００３２】
次のステップＳ７では、ＣＰＵ１０が決められたデータに基づいて運転パターンを演算し、次いでステップＳ８では各駆動用モータＡＭ〜９Ｚのコントローラ１４に対して演算した運転データを転送して、次のステップＳ９で表示器１５に運転開始メッセージと設定したサイズナンバーを表示し、次いで、ステップＳ１０に進んで演算した運転データに従って多連式自動包装機の自動運転が開始される。
【００３３】
また、多連式自動包装機の自動運転に際しては、上述した横シーラ上下駆動モータ７Ｍの回転に基ずく包材ＦＸの引出し量、即ち、横シーラ６Ｘ，６Ｙの下方へのストローク量と、カッタ装置９の上下移動位置（カット位置）とは常に相関関係にあることから、請求項１に記載の如く、プログラム設定によって横シーラ上下駆動モータ７Ｍの上下駆動制御データが決定されると、これに合せてカッタ上下駆動モータ９Ｚの上下駆動制御データが演算されて、カッタ装置９を決められたカット位置に移動することにより、横シール部の中央ライン部分を正確にカットするように構成されている。
【００３４】
而して、図８は本発明の全体を明らかにした構成図である。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機によれば、包装製品の袋サイズを変更するに当って、カッタによるカット位置も自動的に変更して、横シールの中央ライン部分を正しくカットした正確な長さ寸法の包装製品を多連式に自動包装できるものであって、袋サイズが変更される度に重いカッタを手動で移動操作する手間を省くことができ、また、変更する都度行う試しシールの回数を極力少くして、被包装材料と包装フイルム（包材）の無駄な消費を防止できる利点も発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るカット位置自動調整機能を備えた多連式自動包装機の一例である多連式自動包装機の外観を示した斜視図である。
【図２】  本発明に係る多連式自動包装機によってシール成形された包装製品の斜視図である。
【図３】  本発明に係る多連式自動包装機の内部を示した構成図である。
【図４】  横シーラ装置部分の平断面図である。
【図５】  本発明の電気的構成を説明したブロック図である。
【図６】  メモリに格納したデータメモリの一部を示した構成図である。
【図７】  本発明によるシール包装の処理手順を説明したフローチャートである。
【図８】  本発明の全体を明らかにした構成図である。
【符号の説明】
１                  多連式自動包装機の機体
ＦＸ                包材
Ｆａ                包装フイルム
Ｐ                  包装製品
Ｓ2，Ｓ3            横シール部
３                  充填装置
５                  縦シール装置
６                  横シール装置
９                  カッタ装置
９Ｔ                カッタ枠
９Ａ，９Ｂ          カッタ
９Ｍ                カッタ駆動モータ
９Ｘ                ネジ軸
９Ｚ                カッタ上下駆動モータ
１０                ＣＰＵ
１１                メモリ
１４                モータ用コントローラ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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