JP2004059142A - Packaging system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装物である製品を包装機に送り込む製品搬送装置、製品が送り込まれた包装材にシールを施すことにより製品を包装材で包装する包装機、及びこれらを制御するコントローラを備えた包装システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、横型ピロー包装機に見られるように、ベルトコンベヤのような製品供給装置と組み合わされた包装機は、センターシールによってウェブ状の包装材をチューブ状に成形し、チューブ状に成形された包装材の内部に製品を供給し、回転動作やボックスモーション動作をする高温のエンドシーラによって、チューブ状に成形された包装材を製品の前後の位置で溶着するエンドシールを施して、製品を袋内に包装した袋包装体を製作している。製品を包装材に送り込む送込みコンベヤの運転速度は、包装処理速度に合わせて可変ではあるが、包装体のカット寸法や製品間隔を維持するため、包装機の速度、即ち、包装材の送り速度やエンドシーラの作動速度との一対一の対応関係が維持されている。
【0003】
こうした製品供給装置と組み合わされた包装機においては、供給される製品間隔が一定以上に広がった場合にも包装機を一定の速度で作動させ続けると、製品が入っていない空き袋を作ることになる。そのような事態が生じるのを回避するために、製品の供給が途絶えたときや製品間隔が一定以上になったときには、包装機の運転を一時的に停止させている。しかしながら、包装機の停止タイミングを考慮しないと、高温のエンドシーラが包装材に接触したままで停止する可能性がある。エンドシーラが長時間、包装材に接触した状態にあると、包装材が熱によって溶けて包装機やエンドシーラを汚す虞があり、エンドシーラ等を清掃する作業に時間を取られて包装機の稼働率が低下する原因になる。また、包装機を停止しても製品供給装置を停止させないでおくと、コンベヤ間の渡り位置(移載位置)にある製品が運転中の製品供給装置からの送り作用を受けて、製品間隔が所定の製品ピッチからずれて、包装再開時にエンドシーラが製品を噛み込む可能性もある。
【0004】
包装物の包装機への供給装置の一例として、特開平7−81734号公報には、包装物の寸法に関係なく連続して所望の相対位置関係で包装物をフィルム内に供給するものが開示されている。この供給装置によれば、ランダムに搬送されて来る包装物の間隔を一定間隔にする増減速可能な第1コンベヤ装置、第1コンベヤ装置の後段に配置されて包装物を等速供給する第2コンベヤ装置、及び包装機の作動に追従して一時停止する第3コンベヤ装置を備えており、第2コンベヤ装置と第3コンベヤ装置とを、両者の相対位置を維持しつつ前後に移動して第3コンベヤ装置の搬送距離を調整可能なシャトル型のコンベヤ機構に構成している。包装物の供給が一時的に途絶えた場合のように、包装機と共に第3コンベヤ装置が一時停止したときには、両コンベヤ装置に跨がって包装物が存在しないように第2コンベヤ装置と第3コンベヤ装置との渡り位置を調整可能とし、包装物を第3コンベヤ装置上の所定の停止位置に留まらせることで、製品の所定間隔及びカット寸法の長さを維持しながら、エンドシールが包装材と接触しないように開き状態にさせることを可能にしている。
【0005】
また、特開2000−211734には、カット寸法に対応して渡り位置を変更可能とした包装物搬送供給装置が開示されている。この包装物搬送供給装置によれば、最上流側の搬送ベルトに対して変速可能な分離ベルトと、包装機と同期して運転される本体駆動ベルトとの間に、分離ベルト又は本体駆動ベルトの一方と同期して駆動される1本又は複数本の渡りベルトを配設している。先の公報に記載の製品供給装置と同様に、包装物の供給が一時的に途絶えた場合には、渡りベルトのうち分離ベルト側に位置するものを分離ベルトに対して同期を取り、本体駆動ベルト側に位置するものを本体駆動ベルトに対して同期を取ることで、分離ベルト側と本体駆動ベルト側とを区切る位置を切り替え、そうした区切位置の切替えによって渡り位置を変更し、製品の所定間隔及びカット寸法の長さを維持しながらも、本体駆動ベルトと共に包装機が一時停止したときのエンドシールの停止位置を包装材と接触しない開き位置とすることを図っている。
【0006】
包装機を一時停止した場合、エンドシールを包装材との接触を回避する開き位置に移動させたときに、包装機の運転再開時にも渡り位置での包装物のピッチを維持するには、エンドシール位置と渡り位置との間の距離を、予め設定した長さ、即ち、一包装体の長さに対応したカット寸法の整数倍に、包装材との接触回避のためのエンドシールに対応したオフセット量(例えば、カット寸法の半分)を加算した長さにする必要がある。包装機での包装寸法等の諸量は、一般に、包装物である製品の種類毎に異なっており、渡り位置が変更できない包装機の場合にはその渡り位置からエンドシーラの位置までの距離は、常に上記加算長さに一致しているとは限らない。そこで、従来の包装機では、上記のように、製品の空きに対応して製品の送込みコンベヤへの渡り位置を変更することで、渡り位置からエンドシーラの位置までの距離を上記加算長さに一致させることが提案されている。しかし、渡り位置を変更するのにシャトル型のコンベヤ機構を用いるのは、製品供給装置の構造を複雑にすると共に包装機の製造コストを上昇させるという問題がある。シャトル型のコンベヤ機構の渡り位置は無段階に調節可能であるが、渡り位置をカット寸法毎に手動又は電動で変更する必要がある。また、分離ベルトと本体駆動ベルトとの間に1本又は複数本の渡りベルトを配設する場合には、無段階に調節することが基本的に不可能であると共に、渡り位置を細かく調整するには渡りベルトの本数を増やす必要があってやはり構造が複雑化する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、包装物である製品の供給が一時的に停止する等に起因して包装機を一時停止したときにエンドシールを包装材との接触を回避する開き状態で停止させる場合、製品搬送装置の駆動をソフトウェアで制御して、渡り位置が変更されたのと同様の製品供給を可能にする点で解決すべき課題がある。
【0008】
この発明の目的は、製品搬送装置のハード構成については、従来の製品搬送装置と比較して構造を複雑化することなく、運転制御で対応することによって渡り位置を機械的に無段階に変更するのと同様の効果を得ることができる包装システムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明による包装システムは、製品の通過を検出する製品通過センサが配置された搬送コンベヤ及びその搬出側の渡り位置で接続した送込みコンベヤを有する製品搬送装置と、前記送込みコンベヤによって所定間隔に送り込まれる製品を包むための包装材を前記製品と共に送る包装材送り手段及び前記製品を包む前記包装材を封じるため前記包装材にシールを施すシーラを有する包装機と、前記送込みコンベヤ、前記包装材送り手段及び前記シーラの作動を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記包装機が停止するときに前記シーラが前記包装材との接触を回避して停止する位置として設定される停止位置に応じて、前記送込みコンベヤに渡される前記製品間の間隔を設定することから成っている。
【0010】
製品搬送装置によって搬送される製品は、搬送コンベヤからその搬出側の渡り位置を経て送込みコンベヤに移載される。搬送コンベヤにおいて、製品供給の途切れ等に起因して製品間に大きな空きが生じた場合には、製品通過センサが製品の空きを検出し、包装機は、空袋を製造しないように停止される。この包装システムでは、包装機をシーラと包装材との接触を回避した状態で停止させるため、包装機は、シーラが包装材との接触を回避した停止位置で停止した時に停止するように予め設定される。そして、その停止位置に応じて、送込みコンベヤ上に移載される製品間の間隔が調整される。一旦、この調整が済まされると、包装システムが通常の包装運転状態にあるときも、製品は、製品搬送装置からその間隔調整された状態で送込みコンベヤに移載される。間隔調整された製品は、送込みコンベヤから包装機へ送り込まれるときに、所定のカット寸法に合わせた間隔に戻される。従って、製品の送込みコンベヤへの渡り位置を不変としつつも、製品の供給を調整することに対応して、シーラを包装材との干渉を回避した位置に停止させることが可能となる。
【0011】
この包装システムにおいて、前記コントローラは、前記停止位置が前記包装材とのシール噛合い位置を通過する前又は後であることに応じて、前記送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して減速又は増速させることにより、前記送込みコンベヤに渡される前記製品間を短縮又は拡大した間隔に設定することができる。シーラの停止位置を噛合い位置よりも手前の位置とする場合、送込みコンベヤへの渡り位置から包装材の先端までの距離が短くなるので、搬送コンベヤから渡り位置を経て送込みコンベヤに送られる製品については、送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して減速させることにより製品間隔を短縮する調整が行われる。逆に、シーラの停止位置を噛合い位置から進んだ位置とする場合には、送込みコンベヤへの渡り位置から包装材の先端までの距離が長くなるので、搬送コンベヤから渡り位置を経て送込みコンベヤに送られる製品については、送込みコンベヤの運転速度を前記包装材の送り速度に対して増速させることにより製品間隔を拡大する調整が行われる。送込みコンベヤの運転速度を包装機、即ち、包装材の送り速度に対して変更して相対的に製品の送込みを進めたり遅らせることで、送込みコンベヤのハード構成を複雑化することなく運転制御での対策により、製品の空き対策として製品間の間隔の短縮又は拡大を簡単に行うことができる。
【0012】
この包装システムにおいて、前記コントローラは、前記製品の高さ、前記シーラの形状、前記渡り位置から前記シーラのシール噛合い位置までの距離、及び前記製品が前記包装材に包装された包装体のカット寸法に基づいて、前記シーラの前記停止位置を算出する。即ち、前記コントローラは、前記包装機が停止する時に前記シーラの前記作動サイクル中における前記包装材との接触を回避可能な停止位置を算出し、前記シーラの停止位置に基づいて短縮又は拡大した前記製品間の間隔を算出することができる。シーラの位置は、シーラの形状と作動サイクル、渡り位置からシーラのシール噛合い位置までの距離、及び製品が包装された袋包装体のカット寸法に基づいて求められる。
【0013】
この包装システムにおいて、前記包装機は、前記包装材をチューブ状に成形されたウェブ状包装材とし、前記シーラを前記製品の前後の位置で前記ウェブ状包装材を横断してシールするエンドシーラとした、袋包装機とすることができる。袋包装機としては、例えば、横ピロー包装機が挙げられる。包装材をチューブ状に成形されたウェブ状包装材とすることにより、製品は、送込みコンベヤによってチューブ状に成形されたウェブ状包装材の中に送り込まれる。シーラとしてのエンドシーラは、製品間の位置でチューブ状のウェブ状包装材を挟み込んで包装材を封じる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による包装システムの実施例を説明する。図1はこの発明による包装システムの一実施例を示す側面概略図、図2は図1に示す包装システムにおけるコントローラによる製品供給制御の作動を説明する説明図である。
【0015】
図1に示す包装システムは、チューブ状の包装材を三方シールすることで製品Aを包装する横ピロー式の包装機1を備えている。包装機1は、包装材としてのウェブ状の包装フィルムFをチューブ状に成形するフォーマ2と、フォーマ2によってチューブ状に成形された包装フィルムFにセンターシールを施すセンターシーラ3と、センターシールが施されたチューブ状の包装フィルムを横断方向にシールするエンドシーラ4とから構成されている。エンドシーラ4は、図示の例では加熱ワイヤへの通電によって高温に加熱される回転型の上下一対のヒータブロック4a,4aから成り、ヒータブロック4a,4aがチューブ状の包装フィルムFをシール噛込み位置5において挟み込むことにより溶着する。一定の間隔Dを置いてチューブ状の包装フィルムF内に送り込まれる製品Aは、包装フィルムFと共に進行し、包装フィルムFを製品Aの前後にてエンドシーラ4でシールすることによって包装袋B内に収容され、袋包装体Pが製造される。
【0016】
包装機1に製品Aを供給する製品搬送装置10は、製品Aの流れの上流側から順に、それぞれベルトコンベヤから成る第1コンベヤ11、第2コンベヤ12、及び第2コンベヤ12と渡り位置15を介して接続している送込みコンベヤ13から成る。第1コンベヤ11と第2コンベヤ12との間には、製品Aの通過を検出する製品通過センサ14が配置されている。第1コンベヤ11は変速可能な第1駆動モータM1で駆動される可変供給コンベヤであって、第2コンベヤ12は包装速度に応じて第2駆動モータM2で一定の速度で駆動される定速コンベヤである。第1コンベヤ11は、通常、第2コンベヤ12よりも遅い速度で運転されており、製品Aが不規則に供給される第1コンベヤ11上で製品A同士が接触している場合でも、駆動速度の速い第2コンベヤ12に移載された際には、製品Aは確実に切り離される。
【0017】
送込みコンベヤ13は、サーボモータM3によって駆動される。サーボモータM3は、本発明によって包装システムがエンドシーラ4の停止位置を調整するモードで運転されるときは、製品A間の間隔を調整するために、後述するように、包装機1の運転とは異なる設定速度で運転制御される。また、ウェブ状の包装フィルムを送る送りローラ8及びチューブ状の包装フィルムの合わせ縁部を挟んで送る紙送りローラ9は包装フィルムFを送る包装材送り手段であり、両ローラ8,9はフィルム送り駆動モータM4によって駆動されている。更に、エンドシーラ4は、エンドシール駆動モータM5によって駆動されている。なお、図示の例では、送込みコンベヤ13から包装材であるチューブ状フィルムFまでの間は、包装フィルムFの送り速度と同期して駆動されるローラコンベヤ6が接続しているが、ローラコンベヤ6では製品A間の間隔は調整されない。
【0018】
第1コンベヤ11から第2コンベヤ12への製品Aの通過(時間)を製品通過センサ14で検出することにより、製品Aの間隔が計測される。コントローラ7は、製品通過センサ14から入力する検出信号に基づいて、駆動モータM1〜M5の駆動を制御して製品供給制御と包装機1の制御を行っている。即ち、製品Aの間隔が所定間隔に一致していれば、第2コンベヤ12と包装機1とは通常の動作を行う。製品Aの間隔が所定間隔未満であれば、第2コンベヤ12が一時停止や減速を行うことにより製品間隔を所定間隔に一致させる間隔調整が行われる。製品Aの間隔が所定間隔よりも空いていた場合には、間隔に合わせて包装機1(具体的には、フィルム送り駆動モータM4及びエンドシール駆動モータM5)とそれに追従する送込みコンベヤ13が一時停止や減速することにより所定間隔に戻す間隔調整が行われる。この間隔調整によって、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13の製品Aが移載されるときには、製品Aは所定の等間隔に整列した状態で供給される。送込みコンベヤ13は、運転中に包装機1に追従して一時停止や減速を行うことがある。
【0019】
包装システムのコントローラ7は、包装に先立って、製品の空きに対応して包装機1を制御するために必要なデータ、即ち、製品Aの高さHと長さL、製品Aが包装された袋包装体Pのカット寸法L1、エンドシーラ4の回転半径R、第2コンベヤ12と送込みコンベヤ13との間の渡り位置15からエンドシーラ4のシール噛合い位置5までの距離L2等を取り込んでいる。製品Aの供給に大きな空きが生じると、空袋を作らないために包装機1を停止させて製品Aの供給の再開を待機するが、エンドシーラ4がその停止位置で包装フィルムFと接触する状態で停止しないように、上記データに基づいて、エンドシーラ4の停止位置が予め決定される。
【0020】
上記の製品A間の間隔の調整は、エンドシーラ4の停止位置が包装フィルムFとのシール噛合い位置5を通過する前であるか又は通過した後であるかに応じて、短縮又は拡大することで行われる。図2は、図1に示す包装システムにおいて製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の前の停止位置で停止するとしたときの製品供給制御を示す説明図である。図2(a)は、製品A間の間隔の調整を行わない運転状態において、エンドシーラ4が噛合い位置5で包装フィルムFを挟んで溶着し、ちょうど製造されたばかりの袋包装体Pを切り離した状態を示している。送込みコンベヤ13の送り速度は包装フィルムFの送り速度と一致している。
【0021】
図1において最後の製品Aが検出された後、製品通過センサ14が製品Aの到来が所定時間以上検出されないことによって製品Aの空きを検出した場合、最後の製品Aが送込みコンベヤ13に移載された時に、包装システムが停止される。エンドシーラ4は、図2(b)に示すようにシール噛合い位置5よりも手前側の停止位置で包装フィルムFとの接触を回避して停止される。この場合、包装フィルムFの移動量は図2(a)の場合よりも減少し、包装フィルムFと同期して移動する製品Aの移動量も、減少分が「−ΔL」で示されているように減少する。仮に送込みコンベヤ13を通常どおりに作動させるとすると、既に包装機1に移載された製品Aと送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔が急激に且つ非常に狭くなり過ぎる。そのため、こうしたエンドシーラ4の停止位置の調整に合わせて、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔は、エンドシーラ4の停止位置の調整をしないとした場合の間隔Dよりも短い間隔D1,D2(D1<D2)に短縮される。
【0022】
製品Aの間隔Dを短縮するため、コントローラ7は、送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して常に減速(1倍未満の一定比率を掛けた速度)させた速度に設定している。送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して減速させることにより、送込みコンベヤ13に順次移載される製品Aの間隔を間隔D1に短縮することができる。このように、送込みコンベヤ13の渡り位置等のハード構成を変えることなく、送込みコンベヤ13の駆動速度をフィルムFの送り速度に対して減速させるという送込みコンベヤ13の運転制御(ソフトウェア)での対策により、製品Aの空きとエンドシール4の停止位置の対策を簡単に行うことができる。間隔調整が行われた製品Aは、送込みコンベヤ13から包装機1へ送り込まれるとき、製品Aの間隔を所定間隔Dに戻されて送り込まれる。第1コンベヤ11及び第2コンベヤ12による製品Aの供給が再開されたことを製品通過センサ14が検出した場合、製品が送込みコンベヤ13の手前まで来たタイミングで、停止の状態から直ちに包装が再開される。運転再開の場合にも、送込みコンベヤ13の運転は、包装機1の運転速度に対して一定の比率で減速した状態を保って行われ、包装機1へ送り込まれるときに所定間隔Dに戻される。従って、包装機1は、空袋を作ることなく当初のカット寸法通りに製品Aの包装を継続再開することができる。
【0023】
図3は、図1に示す包装システムにおいて製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の後の停止位置で停止するとしたときの製品供給制御を示す説明図である。図3(a)は、図2(a)と同様に、製品A間の間隔の調整を行わない運転状態を示す。この例では、製品Aの空きが検出されて包装機1が停止するとき、エンドシーラ4とフィルムFとの接触を回避するためのエンドシーラ4の停止位置は、図3(b)に示すように、包装フィルムFとのシール噛合い位置から進めた停止位置に設定されている。この場合、包装フィルムFの移動量は、エンドシーラ4の進め量に応じて紙送りローラ9等の順回転によって進行されることで、図3(a)に示す場合よりも増加し、包装フィルムFと同期して移動する製品Aの移動量も増加分がΔLで示されているように増加する。仮に送込みコンベヤ13を通常どおりに作動させるとすると、既に包装機1に移載された製品Aと新たに送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔が急激に且つ非常に広くなり過ぎる。そのため、こうしたエンドシーラ4の停止位置の調整に合わせて、第2コンベヤ12から渡り位置15を経て送込みコンベヤ13に移載される製品Aの間隔は、エンドシーラ4の停止位置の調整をしないとした場合の間隔Dよりも長い間隔D3に拡大される。
【0024】
製品Aの間隔Dを拡大するため、図2に示す間隔Dの短縮の場合と同様、送込みコンベヤ13のハード構成を変えることなく、コントローラ7は、送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して常に増速(1倍を超える一定比率を掛けた速度)させた速度に設定している。送込みコンベヤ13の運転速度を包装フィルムFの送り速度に対して増速させることにより、送込みコンベヤ13に順次移載される製品Aの間隔を間隔D3に拡大することができる。この場合も、送込みコンベヤ13の渡り位置等のハード構成を変えることなく、送込みコンベヤ13の駆動速度を減速させるというソフトでの対策により、製品Aの空きとエンドシール4の停止位置の対策を簡単に行うことができる。間隔調整が行われた製品Aを送込みコンベヤ13から包装機1へ送り込むとき、製品Aの間隔は所定間隔Dに短縮される。製品Aの供給再開に合わせた包装の再開については、先の実施例と同様、送込みコンベヤ13の運転は、包装機1の運転速度に対して一定の比率で増速した状態を保って行われ、包装機1へ送り込まれるときに所定間隔Dに戻される。従って、包装機1は、空袋を作ることなく当初のカット寸法通りに製品Aの包装を継続再開することができる。
【0025】
上記の実施例では、エンドシーラ4を回転型のヒートシーラとしたが、これに代えてボックスモーションをするシーラとしてもよく、また、シールと共に袋包装体P毎に切断・分離させるカッタを備えることもできる。更に、包装機1については、横ピロー包装機を例に挙げて説明したが、ウェブ状の包装材を下方から供給して上側でセンターシールを行う逆ピロー包装機や、ウェブ状の包装材に製品を収容する凹部を絞り成形し、製品が収容された凹部を別の包装材で覆ってシールする絞り成形包装機にも適用可能である。送込みコンベヤ13については、2個の製品のみを載置できる長さを持つものとして示しているが、同時に3個以上の製品が載置できる長さであってもよいことは明らかである。
【0026】
【発明の効果】
この発明は、製品の通過を検出する製品通過センサが配置された搬送コンベヤ及びその搬出側の渡り位置で接続した送込みコンベヤを有する製品搬送装置と、前記送込みコンベヤによって所定間隔に送り込まれる製品を包むための包装材を前記製品と共に送る包装材送り手段、及び前記製品を包む前記包装材を封じるため前記包装材にシールを施すシーラを有する包装機と、前記送込みコンベヤ、前記包装材送り手段及び前記シーラの作動を制御するコントローラとを備える包装システムにおいて、コントローラは、包装機の停止状態におけるシーラと包装材との接触を回避するためのエンドシーラの停止位置に合わせて、予め送込みコンベヤに渡される製品間の間隔を調整している。従って、搬送コンベヤや送込みコンベヤ等の構造については、従来の搬送コンベヤや包装機と変更する必要がないので複雑化しない。また、運転制御というソフト的に対応可能であるので、シャトルコンベヤや分割コンベヤのように渡り位置を変更可能にする複雑な構造を採用しないにもかかわらず、渡り位置を無段階に変更するのと同様の効果を得ることができる。従って、高温になっているエンドシーラが、シール噛合い位置で包装材と接触した状態となることに起因した包装材の溶け出し等の事態を回避する包装システムが、簡単な構成で且つ安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による包装システムの一実施例を示す側面概略図である。
【図2】図1に示す包装システムの製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の前で停止するときの製品供給制御を示す説明図である。
【図3】図1に示す包装システムの製品空きに応じてエンドシーラがシール噛合位置の後で停止するときの製品供給制御を示す説明図である。
【符号の説明】
1 包装機 2 フォーマ
3 センターシーラ 4 エンドシーラ
5 シール噛合い位置 6 ローラコンベヤ
7 コントローラ 8 送りローラ(包装材送り手段)
9 紙送りローラ(包装材送り手段)
10 製品供給装置 11 第1コンベヤ
12 第2コンベヤ 13 送込みコンベヤ
14 製品通過センサ 15 渡り位置
A 製品
D 製品間の所定の間隔
F 包装フィルム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is provided with a product transfer device for feeding a product, which is a package, to a packaging machine, a packaging machine for packaging the product with the packaging material by applying a seal to the packaging material to which the product has been sent, and a controller for controlling these. Related to packaging systems.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as seen in a horizontal pillow packaging machine, a packaging machine combined with a product supply device such as a belt conveyor forms a web-like packaging material into a tube shape by a center seal, and forms a tube-shaped package. The product is supplied inside the material, and the end seal that welds the tube-shaped packaging material at the front and rear positions of the product using a high-temperature end sealer that rotates and performs box motion, and puts the product in the bag We manufacture bag packages that are packaged in Japan. The operating speed of the infeed conveyor that feeds the product into the packaging material is variable according to the packaging processing speed, but the speed of the packaging machine, that is, the packaging material feeding speed, is used to maintain the cut dimensions of the package and the product spacing. And the one-to-one correspondence with the operating speed of the end sealer is maintained.
[0003]
In a packaging machine combined with such a product supply device, even if the interval between the supplied products spreads beyond a certain level, if the packaging machine continues to operate at a constant speed, it becomes possible to create empty bags that do not contain products. Become. In order to avoid such a situation, the operation of the packaging machine is temporarily stopped when the supply of the product is interrupted or when the interval between the products becomes more than a certain value. However, if the stop timing of the packaging machine is not taken into consideration, there is a possibility that the high-temperature end sealer will stop while contacting the packaging material. If the end sealer is in contact with the packaging material for a long period of time, the packaging material may be melted by heat and contaminate the packaging machine and the end sealer. It causes the operation rate to decrease. Also, if the product supply device is not stopped even if the packaging machine is stopped, the product at the crossing position (transfer position) between the conveyors will be fed by the running product supply device and the product interval will be reduced. The end sealer may bite the product when the packaging is restarted, deviating from the predetermined product pitch.
[0004]
As an example of a device for supplying a package to a packaging machine, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-81734 discloses a device for continuously supplying a package into a film in a desired relative positional relationship regardless of the dimensions of the package. Have been. According to this supply device, the first conveyor device capable of increasing and decelerating the intervals of the randomly conveyed packages at a constant interval, and the second conveyor arranged at the subsequent stage of the first conveyor device to supply the packages at a constant speed. A third conveyor device which temporarily stops following the operation of the conveyor device and the packaging machine is provided, and the second conveyor device and the third conveyor device are moved back and forth while maintaining their relative positions. The shuttle type conveyor mechanism is capable of adjusting the transport distance of the three-conveyor device. When the third conveyor device is temporarily stopped together with the packaging machine as in the case where the supply of the package is temporarily interrupted, the second conveyor device and the third conveyor device are connected so that the package does not exist over both the conveyor devices. By making the transition position with the conveyor device adjustable, and by keeping the package at a predetermined stop position on the third conveyor device, the end seal can be used to maintain the predetermined interval between products and the length of the cut dimension while maintaining the length of the packaging material. It is possible to make it open so that it does not contact with.
[0005]
Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-211734 discloses a package transport / supply device capable of changing a crossover position according to a cut size. According to this package transporting / supplying device, the separation belt or the main body driving belt is moved between the separation belt that can be shifted with respect to the uppermost stream side transport belt and the main body driving belt that is operated in synchronization with the packaging machine. One or a plurality of transfer belts driven in synchronization with one of the transfer belts are provided. As in the case of the product supply device described in the above publication, when the supply of the package is temporarily interrupted, the transfer belt located on the separation belt side is synchronized with the separation belt, and the main body is driven. The position of the belt side is synchronized with the main unit drive belt, thereby switching the position separating the separation belt side and the main unit drive belt side. In addition, while maintaining the length of the cut dimension, the stop position of the end seal when the packaging machine is temporarily stopped together with the main body driving belt is set to the open position where the end seal does not contact the packaging material.
[0006]
If the packaging machine is paused, the end seal must be moved to the open position to avoid contact with the packaging material, and if the packaging machine is restarted, to maintain the pitch of the package at the crossover position, The distance between the seal position and the crossover position was set to a preset length, that is, an integral multiple of the cut dimension corresponding to the length of one package, and corresponded to an end seal for avoiding contact with the packaging material. It is necessary to set the length to the sum of the offset amount (for example, half of the cut dimension). In general, the dimensions such as packaging dimensions of the packaging machine are different for each type of product that is a package, and in the case of a packaging machine where the crossover position cannot be changed, the distance from the crossover position to the position of the end sealer is However, it does not always coincide with the addition length. Therefore, in the conventional packaging machine, as described above, the distance from the crossing position to the position of the end sealer is changed by the addition length by changing the crossing position of the product to the feeding conveyor according to the empty space of the product. It has been proposed to match. However, using a shuttle-type conveyor mechanism to change the crossover position has the problems of complicating the structure of the product supply device and increasing the manufacturing cost of the packaging machine. The crossover position of the shuttle-type conveyor mechanism can be adjusted steplessly, but it is necessary to manually or electrically change the crossover position for each cut dimension. When one or a plurality of transfer belts are provided between the separation belt and the main body drive belt, it is basically impossible to adjust the transfer steplessly and finely adjust the transfer position. However, it is necessary to increase the number of crossover belts, which also complicates the structure.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, when the end seal is stopped in an open state to avoid contact with the packaging material when the packaging machine is temporarily stopped due to a temporary stop of the supply of the product as a packaged product, the product conveyance device may be stopped. There is a problem to be solved in that the drive is controlled by software to enable the same product supply as when the crossover position is changed.
[0008]
An object of the present invention is to mechanically steplessly change a crossover position by responding with operation control without complicating the structure of a conventional product transport device with respect to the hardware configuration of the product transport device. An object of the present invention is to provide a packaging system capable of obtaining the same effect as the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a packaging system according to the present invention includes a product conveyor having a transport conveyor in which a product passage sensor for detecting the passage of a product is arranged, and a feed conveyor connected at a crossover position on an unloading side thereof, A packaging machine having a packaging material feeding means for feeding a packaging material for wrapping a product fed at a predetermined interval by a feeding conveyor together with the product, and a sealer for sealing the packaging material to seal the packaging material wrapping the product; A controller for controlling the operation of the feeding conveyor, the packaging material feeding means, and the sealer, wherein the controller is configured to stop the sealing machine from contacting with the packaging material when the packaging machine stops. Setting the spacing between the products passed to the infeed conveyor according to the stop position set as That.
[0010]
The product conveyed by the product conveying device is transferred from the conveying conveyor to the infeed conveyor via a crossover position on the unloading side. If there is a large gap between products on the conveyor, due to interruption of product supply or the like, the product passage sensor detects a gap in the product, and the packaging machine is stopped so as not to manufacture empty bags. . In this packaging system, in order to stop the packaging machine in a state where the contact between the sealer and the packaging material is avoided, the packaging machine is preset to stop when the sealer stops at the stop position where the contact with the packaging material is avoided. Is done. Then, according to the stop position, the interval between the products transferred on the infeed conveyor is adjusted. Once this adjustment has been made, the product is transferred from the product transporter to the infeed conveyor with its spacing adjusted even when the packaging system is in a normal packaging operation. When the products whose intervals have been adjusted are fed from the infeed conveyor to the packaging machine, the products are returned to the intervals corresponding to the predetermined cut dimensions. Therefore, it is possible to stop the sealer at a position where the interference with the packaging material is avoided in response to the adjustment of the supply of the product, while keeping the position at which the product is transferred to the feeding conveyor unchanged.
[0011]
In this packaging system, the controller sets the operation speed of the feeding conveyor to the feeding speed of the packaging material in response to the stop position being before or after passing the seal engagement position with the packaging material. In contrast, by reducing or increasing the speed, the interval between the products delivered to the feeding conveyor can be set to a shortened or enlarged interval. If the stop position of the sealer is set to a position before the meshing position, the distance from the crossover position to the infeed conveyor to the tip of the packaging material is shortened, so that the sheet is sent from the transport conveyor to the infeed conveyor via the crossover position. For products, an adjustment is made to reduce the product interval by reducing the operating speed of the feed conveyor relative to the feed speed of the packaging material. Conversely, if the stop position of the sealer is set to a position advanced from the meshing position, the distance from the crossover position to the infeed conveyor to the leading end of the packaging material becomes longer. For products sent to the conveyor, adjustment is made to increase the product interval by increasing the operating speed of the infeed conveyor relative to the feed speed of the packaging material. The operation speed of the infeed conveyor is changed without changing the hardware configuration of the infeed conveyor by changing the operation speed of the infeed conveyor relative to the infeed speed of the packaging material, that is, by advancing or delaying the infeed of the product. By taking measures in the control, it is possible to easily shorten or enlarge the interval between products as a measure for vacant products.
[0012]
In this packaging system, the controller controls the height of the product, the shape of the sealer, the distance from the crossover position to the seal engagement position of the sealer, and the cutting of the package in which the product is packaged in the packaging material. The stop position of the sealer is calculated based on the size. That is, the controller calculates a stop position capable of avoiding contact with the packaging material during the operation cycle of the sealer when the packaging machine stops, and shortens or expands the stop position based on the stop position of the sealer. The spacing between products can be calculated. The position of the sealer is determined based on the shape and operation cycle of the sealer, the distance from the crossover position to the seal engagement position of the sealer, and the cut size of the bag package in which the product is packaged.
[0013]
In this packaging system, the packaging machine is a web-shaped packaging material formed into a tubular shape of the packaging material, and an end sealer that seals the sealer across the web-shaped packaging material at positions before and after the product. And a bag packaging machine. Examples of the bag packaging machine include a horizontal pillow packaging machine. By making the packaging material into a web-shaped packaging material formed into a tubular shape, the product is fed into the web-shaped packaging material formed into a tubular shape by an infeed conveyor. An end sealer as a sealer sandwiches a tubular web-like packaging material between products to seal the packaging material.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a packaging system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing one embodiment of a packaging system according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation of product supply control by a controller in the packaging system shown in FIG.
[0015]
The packaging system shown in FIG. 1 includes a horizontal pillow type packaging machine 1 that packages a product A by three-way sealing a tubular packaging material. The packaging machine 1 includes a former 2 for forming a web-shaped packaging film F as a packaging material into a tube, a center sealer 3 for applying a center seal to the packaging film F formed into a tube by the former 2, and a center seal. And an end sealer 4 for sealing the applied tubular packaging film in the transverse direction. In the example shown in the figure, the end sealer 4 comprises a pair of upper and lower rotary heater blocks 4a, 4a which are heated to a high temperature by energizing a heating wire, and the heater blocks 4a, 4a seal and bite a tubular packaging film F. Welding by pinching at
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
By detecting the passage (time) of the product A from the
[0019]
Prior to packaging, the
[0020]
The adjustment of the interval between the products A is shortened or expanded depending on whether the stop position of the end sealer 4 is before or after the
[0021]
In FIG. 1, after the last product A is detected, if the
[0022]
In order to shorten the interval D between the products A, the
[0023]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing product supply control when the end sealer is stopped at a stop position after the seal engagement position in accordance with the product availability in the packaging system shown in FIG. FIG. 3A shows an operation state in which the distance between the products A is not adjusted, similarly to FIG. In this example, when the empty space of the product A is detected and the packaging machine 1 stops, the stop position of the end sealer 4 for avoiding the contact between the end sealer 4 and the film F is as shown in FIG. In addition, it is set to the stop position advanced from the position where the seal meshes with the packaging film F. In this case, the moving amount of the packaging film F is increased by the forward rotation of the
[0024]
In order to increase the interval D between the products A, similarly to the case of shortening the interval D shown in FIG. 2, without changing the hardware configuration of the
[0025]
In the above embodiment, the end sealer 4 is a rotary heat sealer. Alternatively, the end sealer 4 may be a sealer that performs box motion, or may be provided with a cutter that cuts and separates each bag package P together with a seal. it can. Furthermore, the packaging machine 1 has been described using a horizontal pillow packaging machine as an example. However, an inverse pillow packaging machine that supplies a web-shaped packaging material from below and seals the center on the upper side, and a web-shaped packaging material. The present invention can also be applied to a draw-forming packaging machine in which a recess for accommodating a product is formed by drawing, and the recess containing the product is covered with another packaging material and sealed. Although the
[0026]
【The invention's effect】
The present invention provides a product conveyor having a transport conveyor on which a product passage sensor for detecting the passage of a product is disposed, and a feed conveyor connected at a crossover position on the unloading side, and a product fed at a predetermined interval by the feed conveyor. Packaging material feeding means for sending a packaging material for wrapping the product together with the product, a packaging machine having a sealer for sealing the packaging material to seal the packaging material for the product, the feeding conveyor, and the packaging material feeding means And a controller for controlling the operation of the sealer, wherein the controller is configured to control the operation of the sealer in advance in accordance with a stop position of an end sealer for avoiding contact between the sealer and the packaging material in a stopped state of the packaging machine. Adjust the spacing between products passed to. Therefore, the structure of the transport conveyor, the infeed conveyor, and the like does not need to be changed from the conventional transport conveyor or the packaging machine, so that the structure is not complicated. In addition, since it is possible to respond to software as operation control, it is possible to change the crossover position steplessly without adopting a complicated structure that allows the crossover position to be changed like a shuttle conveyor or a split conveyor. Similar effects can be obtained. Therefore, a packaging system that avoids a situation such as melting of the packaging material caused by the hot end sealer coming into contact with the packaging material at the seal engagement position can be realized with a simple configuration and at low cost. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing one embodiment of a packaging system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing product supply control when the end sealer stops in front of a seal engagement position according to a product vacancy in the packaging system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a product supply control when the end sealer stops after a seal engagement position according to a product empty of the packaging system shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Packaging machine 2 Former
3 Center sealer 4 End sealer
5
7
9 Paper feed roller (packaging material feed means)
10
12
14
A Product
D Predetermined spacing between products
F Packaging film
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