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JP7598428B2 - Sealing device for bag making and filling machines - Google Patents
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JP7598428B2 - Sealing device for bag making and filling machines - Google Patents

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JP7598428B2 JP2023173174A JP2023173174A JP7598428B2 JP 7598428 B2 JP7598428 B2 JP 7598428B2 JP 2023173174 A JP2023173174 A JP 2023173174A JP 2023173174 A JP2023173174 A JP 2023173174A JP 7598428 B2 JP7598428 B2 JP 7598428B2
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Description

本発明は、例えば製袋充填機に設けた横シール装置等のシール装置に関する。 The present invention relates to a sealing device, such as a horizontal sealing device installed in a bag making and filling machine.

従来、内容物を充填した袋を連続して形成する製袋充填機として例えば特許文献1に記載された縦型製袋充填機が提案されている。
特許文献1に記載された縦型製袋充填機は、底部が横シールされて縦部が縦シールされた筒状の包材内に粉体等の内容物を充填した後、包材の上部開口を加熱シールする。包材を加熱シールする一対のヒータブロックを開閉作動するための駆動源として、小型で使用電力の小さいマスターモータとスレイブモータからなる2台のモータを設けている。製袋された袋はフィルム上下部の横シール部とフィルム両端を接続する縦シール部(背張り)とをヒータブロックで加熱シールして形成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vertical form-fill-seal machine has been proposed as a form-fill-seal machine that continuously forms bags filled with contents, for example, as described in Patent Document 1.
The vertical bag filling and filling machine described in Patent Document 1 fills a cylindrical packaging material with a horizontally sealed bottom and a vertically sealed vertical part with a powder or other contents, and then heats and seals the top opening of the packaging material. Two motors, consisting of a master motor and a slave motor, which are small and consume little power, are provided as a drive source for opening and closing a pair of heater blocks that heat and seal the packaging material. The produced bag is formed by heat-sealing the horizontal seals at the top and bottom of the film and the vertical seal (back lining) connecting both ends of the film with the heater blocks.

特開2008-230693号公報JP 2008-230693 A

しかしながら、上述の特許文献1に記載された製袋充填機では、2つのモータが同一の作動を行うので包材の横シール部に粉体等の内容物を噛み込むと噛み込みの検出精度が十分でないことがあった。
また、2つのモータが同一の作動を行うので、横シール部の縦シール部のある部分とない部分との境目部分に厚みの差によってリークが発生し易いという問題があった。また、縦シール部の影響による厚みの差によって噛み込みの有無の検出精度に限界があった。
However, in the bag making and filling machine described in the above-mentioned Patent Document 1, since the two motors perform the same operation, when contents such as powder become caught in the lateral seal of the packaging material, the accuracy of detecting the catch is sometimes insufficient.
In addition, because the two motors operate in the same way, there is a problem that leakage is likely to occur due to differences in thickness at the boundary between the vertical seal and the horizontal seal. Also, there is a limit to the accuracy of detecting whether or not something is caught due to differences in thickness caused by the vertical seal.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、高いシール性を有していて、異物の噛み込みの有無を高精度に検出できるようにした製袋充填機のシール装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a sealing device for a bag making and filling machine that has high sealing performance and can detect with high accuracy whether or not a foreign object is caught in the bag.

本発明による製袋充填機のシール装置は、開閉作動することで包材を挟んでシール可能な一対のシールブロックと、シールブロックを開閉作動させる2つの駆動源と、駆動源の駆動に連動して一対のシールブロックを開閉作動させる一対の連係部材と、一対のシールブロックを閉鎖作動させて包材をシールする際に駆動源のトルクの大きさを互いに異なるように変化させるトルク値指令手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、トルク値指令手段により駆動源を駆動させることで一対の連係部材を介してシールブロックを開閉作動させ、一対のシールブロックを閉鎖作動させて包材をシールする際、一対の連係部材を介してシールブロックに伝達される各駆動源のトルクの大きさを異なるように変化させることで、包材を挟む一対のシールブロックの強シール点が一端側から他端側に移動するため、縦シール部等の他のシール部との境目を含めて高精度なシールを行うことができる。
The sealing device of the bag making and filling machine according to the present invention is characterized in that it comprises a pair of sealing blocks which can be opened and closed to sandwich and seal the packaging material, two drive sources which open and close the sealing blocks, a pair of linking members which open and close the pair of sealing blocks in conjunction with the drive of the drive sources, and a torque value command means which changes the magnitude of the torque of the drive sources to be different from each other when the pair of sealing blocks are closed to seal the packaging material.
According to the present invention, when the sealing blocks are opened and closed via a pair of linking members by driving the driving source using a torque value command means and the pair of sealing blocks are closed to seal the packaging material, the magnitude of the torque of each driving source transmitted to the sealing blocks via a pair of linking members is changed to be different, so that the strong sealing point of the pair of sealing blocks that sandwich the packaging material moves from one end to the other end, thereby enabling high-precision sealing to be performed, including the boundary with other sealing portions such as the vertical seal portion.

本発明による製袋充填機のシール装置は、開閉作動することで包材を挟んでシール可能な一対のシールブロックと、シールブロックを開閉作動させる駆動源と、駆動源の駆動に連動して一対のシールブロックを開閉作動させる一対の連係部材と、シールタイミングでシールブロック長手方向に離間した2つの隙間を検出する位置検出手段と、隙間が予め設定された閾値の範囲を超えた場合に異物の噛み込みを検出する噛み込み判断手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、駆動源の駆動によって包材を挟んでシールブロックを閉作動する際、シールブロックを押圧するトルクの変動に基づいて位置検出手段によって閉じ位置のシールブロック間の隙間の大きさを検出し、隙間の大きさが予め設定された閾値の範囲を超えた場合に噛み込み判断手段によって異物の噛み込みを検出することができる。
The sealing device of the bag making and filling machine according to the present invention is characterized in that it comprises a pair of sealing blocks which can be opened and closed to sandwich and seal packaging material, a drive source which opens and closes the sealing blocks, a pair of linking members which open and close the pair of sealing blocks in conjunction with the drive of the drive source, a position detection means which detects two gaps spaced apart in the longitudinal direction of the sealing blocks at the sealing timing, and an entrapment judgment means which detects the presence of a foreign object when the gap exceeds a preset threshold range.
According to the present invention, when the sealing blocks are closed by clamping the packaging material by driving the drive source, the size of the gap between the sealing blocks in the closed position is detected by the position detection means based on fluctuations in the torque pressing against the sealing blocks, and if the size of the gap exceeds a predetermined threshold range, the jamming judgment means detects the jamming of a foreign object.

また、噛み込み判断手段は、2つの位置検出手段で検出した閉じ位置でのシールブロック間の隙間の大きさ、隙間の和、隙間の差の少なくともいずれかを選択して、いずれかで閾値の範囲を超えた場合に異物の噛み込みを検出するようにしてもよい。
閉じ位置の一対のシールブロックにおける2つの駆動源にそれぞれ対応する閉じ位置の隙間の大きさ、隙間の和、隙間の差の少なくともいずれかを選択して、選択したいずれかで閾値の範囲を超えた場合に異物の噛み込みを検出することができる。
In addition, the jamming judgment means may select at least one of the size of the gap between the seal blocks in the closed position detected by the two position detection means, the sum of the gaps, or the difference in the gaps, and detect the jamming of a foreign object if any of them exceeds a threshold range.
At least one of the size of the gap in the closed position, the sum of the gaps, and the difference in the gaps corresponding to the two driving sources in a pair of seal blocks in the closed position can be selected, and if any of the selected values exceeds a threshold range, it is possible to detect the presence of a foreign object.

また、閾値の上限と下限は、シールブロックの一端側から他端側まで包材をシールする閉鎖タイミングに応じて可変とすることができる。
閉じ位置のシールブロック間の隙間の大きさを検出して閾値と比較する際、閾値を一対のシールブロックの閉鎖タイミングに応じて可変とすることで精度よく異物の噛み込みの有無を判断できる。
Furthermore, the upper and lower limits of the threshold value can be made variable depending on the closing timing for sealing the packaging material from one end side to the other end side of the seal block.
When detecting the size of the gap between the seal blocks in the closed position and comparing it with a threshold value, the threshold value can be varied depending on the timing of closing of the pair of seal blocks, thereby making it possible to accurately determine whether or not a foreign object is caught.

また、一対のシールブロックを閉鎖作動させて包材をシールする際に駆動源のトルクの大きさを互いに異なるように変化させるトルク値指令手段を備えていてもよい。
トルク値指令手段によって駆動源を駆動させることで一対の連係部材を介してシールブロックを開閉作動させて包材をシールする際、一対の連係部材を介してシールブロックに伝達される各駆動源のトルクの大きさを異なるように変化させることで、包材を挟む一対のシールブロックの強シール点が一端側から他端側に移動するため、縦シール部等の他のシール部との境目を含めて高精度なシールを行うことができる。
The sealing device may further comprise a torque value command means for changing the magnitude of the torque of the drive source so as to be different from each other when the pair of sealing blocks are closed to seal the packaging material.
When the sealing blocks are opened and closed via a pair of linking members by driving the driving sources using a torque value command means to seal the packaging material, the magnitude of the torque of each driving source transmitted to the sealing blocks via a pair of linking members is changed differently, so that the strong sealing point of the pair of sealing blocks that sandwich the packaging material moves from one end to the other end, thereby enabling high-precision sealing to be performed, including at the boundary with other sealing sections such as the vertical seal section.

本発明によるシール装置によれば、一対のシールブロックによる包材のシール時に包材を挟む一対のシールブロックが最大トルクでシールする点が一端側から他端側に移動するため、高いシール性を有することができる。 The sealing device of the present invention provides high sealing performance because the point at which the pair of sealing blocks that sandwich the packaging material seal with maximum torque moves from one end to the other when the packaging material is sealed by the pair of sealing blocks.

また、本発明によるシール装置によれば、駆動源の駆動によって包材を挟んで一対のシールブロックを閉作動する際、シールタイミングでシールブロックの長手方向に離間した2つの位置のシールブロック間の隙間の大きさを2つの検出器で検出でき、噛み込み判断手段によって2つの検出器で検出した隙間のそれぞれの大きさや隙間の和や隙間の差が予め設定された閾値の範囲を超えたか否かを判断するため、異物の噛み込みの有無を高精度に検出することができる。 In addition, with the sealing device according to the present invention, when a pair of sealing blocks are closed by being driven by a drive source to sandwich the packaging material, the size of the gap between the sealing blocks at two positions spaced apart in the longitudinal direction of the sealing blocks at the sealing timing can be detected by two detectors, and the jamming determination means determines whether the size of each of the gaps detected by the two detectors, the sum of the gaps, or the difference between the gaps exceeds a preset threshold range, making it possible to detect with high accuracy whether a foreign object is jammed.

本発明の実施形態による縦型製袋充填機の概略構成を示す要部説明図である。1 is a main part explanatory diagram showing a schematic configuration of a vertical bag making and filling machine according to an embodiment of the present invention. 製袋された袋の正面図である。FIG. 2 is a front view of the manufactured bag. 図1に示す縦型製袋充填機の横シール装置の要部説明図である。2 is an explanatory view of a main part of a horizontal sealing device of the vertical bag making and filling machine shown in FIG. 噛み込み判断区間における2つのモータのトルクの変化を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing changes in torque of two motors in a jamming determination section. ヒータブロックで袋を加熱シールする状態を示すもので、(a)は加熱シールの開始点、(b)は終了点を示す説明図である。1A and 1B are explanatory diagrams showing the state in which a bag is heat-sealed by a heater block, in which FIG. 1A shows the start point of heat sealing, and FIG. ヒータブロックの噛み込みの有無を判断するグラフであり、(a)は第一モータ側の閉じ位置の隙間の図、(b)は第二モータ側の閉じ位置の隙間の図である。6A and 6B are graphs for determining whether or not the heater block is caught, in which FIG. 6A shows the gap at the closed position on the first motor side, and FIG. 6B shows the gap at the closed position on the second motor side. 第一モータ側及び第二モータ側の隙間の和と閾値との関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the sum of the gaps on the first motor side and the second motor side and a threshold value. 第一モータ側及び第二モータ側の隙間の差と閾値との関係を示す図である。13 is a diagram showing the relationship between the difference in the gap between the first motor side and the second motor side and a threshold value. FIG. (a)~(d)は閉じた状態のヒータブロック間の隙間を示す図である。4A to 4D are diagrams showing the gaps between heater blocks in a closed state.

以下、本発明の実施形態による製袋充填機の横シール装置について添付図面により説明する。
図1に示す実施形態による製袋充填機1は、包材としてのフィルムfを繰り出すフィルム供給装置2と繰り出されたフィルムfから袋Fを製造する縦型製袋充填機3とを備えている。フィルム供給装置2は、シート状のフィルムfを繰り出すフィルムロール4と、繰り出されたフィルムfを縦型製袋充填機3に搬送する複数のローラを配設させたローラ機構5とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A horizontal sealing device for a bag making and filling machine according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
1 includes a film supplying device 2 that pays out film f as a packaging material, and a vertical form-fill-seal machine 3 that manufactures bags F from the paid-out film f. The film supplying device 2 includes a film roll 4 that pays out sheet-like film f, and a roller mechanism 5 having a plurality of rollers arranged therein that transports the paid-out film f to the vertical form-fill-seal machine 3.

縦型製袋充填機3は、内容物を投入するホッパ7の下部に製袋チューブ8が上下方向に設置されている。フィルムロール4のローラ機構5から搬送されるフィルムfはフォーマ9でガイドされて製袋チューブ8に供給されて筒状に成形される。製袋チューブ8の下端部は袋Fの水平断面形状に応じた筒状に形成されている。製袋チューブ8で筒状に成形されたフィルムfは合掌された周方向両端部が縦シーラ10で上下方向にシールされて縦シール部S3を形成する(図2参照)。 In the vertical bag making and filling machine 3, a bag making tube 8 is installed vertically below a hopper 7 into which the contents are fed. The film f conveyed from the roller mechanism 5 of the film roll 4 is guided by a former 9 and fed to the bag making tube 8, where it is formed into a cylindrical shape. The lower end of the bag making tube 8 is formed into a cylindrical shape according to the horizontal cross-sectional shape of the bag F. The film f formed into a cylindrical shape by the bag making tube 8 has both folded circumferential ends sealed vertically by a vertical sealer 10 to form a vertical seal section S3 (see Figure 2).

筒状のフィルムfは製袋チューブ8に沿って繰り出しベルト12で間欠的に下方に搬送される。製袋チューブ8の下方に搬送される略筒状のフィルムfは、横シール装置15によって先行する袋Fの上端開口を封止すると共に次の袋Fの底部を封止する。底部を封止された袋Fはホッパ7から落下する内容物を充填され、その上端開口と次の袋Fの底部が横シール装置15で同時に封止されて図示しないカッタでカットされる。このようにして、図2に示す角筒状の袋Fが順次製造される。 The cylindrical film f is intermittently conveyed downward along the bag-making tube 8 by the payout belt 12. The roughly cylindrical film f conveyed downward along the bag-making tube 8 seals the top opening of the preceding bag F by the horizontal sealing device 15 and also seals the bottom of the next bag F. The bag F with the sealed bottom is filled with the contents dropping from the hopper 7, and the top opening and the bottom of the next bag F are simultaneously sealed by the horizontal sealing device 15 and cut by a cutter (not shown). In this way, the square cylindrical bags F shown in FIG. 2 are produced one after another.

図2に示す袋Fは、底部と上部の横シール部がそれぞれ頂部横シール部S1と底部横シール部S2としてシールされ、縦方向の縦シール部S3が頂部横シール部S1及び底部横シール部S2に直交してシールされている。 In the bag F shown in FIG. 2, the bottom and top horizontal seals are sealed as a top horizontal seal S1 and a bottom horizontal seal S2, respectively, and the vertical seal S3 is sealed perpendicular to the top horizontal seal S1 and the bottom horizontal seal S2.

次に、縦型製袋充填機3の横シール装置15について図3により説明する。
図3において、横シール装置15は製袋チューブ8の下方で、製袋チューブ8から繰り出される筒状のフィルムfに直交する水平面内に配設されている。横シール装置15には、筒状のフィルムfを挟んで両側に一対のヒータブロック16a、16bが開閉可能に配設されている。ヒータブロック16a、16bは図示しないカッタを挟んで上側部分に袋Fの底部をシールする部分、下側部分に袋Fの上部をシールする部分を有している。各ヒータブロック16a、16bの両側には一対の軸部17、17がヒータブロック16a、16bに直交する方向に配設されている。これら軸部17、17の両端には横シーラブラケット18と連結ブラケット19とが連結されている。横シーラブラケット20は軸部17にスライド自在に支持されている。軸部17、17と横シーラブラケット18及び連結ブラケット19はヒータブロック16a、16b、横シーラブラケット20を挟んで略四角形枠状に形成され、図示しない継手に支持されて軸部17の長手方向に往復移動可能とされている。
Next, the horizontal sealing device 15 of the vertical bag making and filling machine 3 will be described with reference to FIG.
In Fig. 3, the horizontal sealing device 15 is disposed below the bag-making tube 8 in a horizontal plane perpendicular to the cylindrical film f unwound from the bag-making tube 8. A pair of heater blocks 16a, 16b are disposed in the horizontal sealing device 15 so as to be openable and closable on both sides of the cylindrical film f. The heater blocks 16a, 16b have an upper portion that seals the bottom of the bag F and a lower portion that seals the top of the bag F, sandwiching a cutter (not shown). A pair of shafts 17, 17 are disposed on both sides of each heater block 16a, 16b in a direction perpendicular to the heater blocks 16a, 16b. A horizontal sealer bracket 18 and a connecting bracket 19 are connected to both ends of the shafts 17, 17. A horizontal sealer bracket 20 is supported on the shafts 17 so as to be slidable. The shaft portions 17, 17, the horizontal seal bracket 18 and the connecting bracket 19 are formed into an approximately rectangular frame shape, sandwiching the heater blocks 16a, 16b and the horizontal seal bracket 20, and are supported by joints not shown in the figure so as to be able to move back and forth in the longitudinal direction of the shaft portion 17.

横シーラブラケット18は支持部18a、18bを介して一方のヒータブロック16aに連結されている。一対の支持部18a、18bはヒータブロック16aの長手方向両端側に離間した位置に連結されている。横シーラブラケット20は支持部20a、20bを介して他方のヒータブロック16bに連結されている。一対の支持部20a、20bはヒータブロック16bの長手方向両端側に離間した位置に連結されている。
横シーラブラケット20と連結ブラケット19との間にはクランク軸状の第一連係部材22と第二連係部材23とが離間して配設されている。第一連係部材22は第一モータM1と、その出力軸に長手方向中央で連結されたクランクレバー24aと、クランクレバー24aの両端にそれぞれ回動可能に支持されたクランクアーム25aとを有している。一方のクランクアーム25aの一端は横シーラブラケット20に固定されたジョイント26aに支承され、他方のクランクアーム25aの端部は連結ブラケット19に固定されたジョイント27aに支承されている。第二連係部材23も第一連係部材22と同様な構成を有しており、第二モータM2と、クランクレバー24bと、その両側のクランクアーム25bと、ジョイント26b、27bとをそれぞれ有している。一対のジョイント26a、26bは横シーラブラケット20の長手方向両端側に離間した位置に連結されている。
The horizontal sealer bracket 18 is connected to one heater block 16a via support portions 18a and 18b. The pair of support portions 18a and 18b are connected to both ends of the heater block 16a in the longitudinal direction at positions spaced apart from each other. The horizontal sealer bracket 20 is connected to the other heater block 16b via support portions 20a and 20b. The pair of support portions 20a and 20b are connected to both ends of the heater block 16b in the longitudinal direction at positions spaced apart from each other.
Between the horizontal seal bracket 20 and the connecting bracket 19, a first linking member 22 and a second linking member 23 in the shape of a crankshaft are disposed at a distance from each other. The first linking member 22 has a first motor M1, a crank lever 24a connected to the output shaft of the first motor M1 at the center in the longitudinal direction, and crank arms 25a rotatably supported at both ends of the crank lever 24a. One end of the crank arm 25a is supported by a joint 26a fixed to the horizontal seal bracket 20, and the other end of the crank arm 25a is supported by a joint 27a fixed to the connecting bracket 19. The second linking member 23 has a similar configuration to the first linking member 22, and has a second motor M2, a crank lever 24b, crank arms 25b on both sides of the crank lever 24b, and joints 26b and 27b. The pair of joints 26a and 26b are connected to both ends of the horizontal seal bracket 20 in the longitudinal direction at positions spaced apart from each other.

図3において、第一モータM1を時計回りに、第二モータM2を反時計回りに回転させると第一連係部材22と第二連係部材23が収縮して横シーラブラケット20及びヒータブロック16bが他方のヒータブロック16aから離間する方向に移動する。これに連動して連結ブラケット19がヒータブロック16b側に近づくため、軸部17と横シーラブラケット18及びヒータブロック16aもヒータブロック16bから離間する方向に移動する。 In FIG. 3, when the first motor M1 rotates clockwise and the second motor M2 rotates counterclockwise, the first linking member 22 and the second linking member 23 contract, and the horizontal sealer bracket 20 and heater block 16b move in a direction away from the other heater block 16a. In conjunction with this, the connecting bracket 19 moves closer to the heater block 16b, so the shaft 17, the horizontal sealer bracket 18, and the heater block 16a also move in a direction away from the heater block 16b.

これとは逆に、第一モータM1を反時計回り、第二モータM2を時計回りに回転させると第一連係部材22及び第二連係部材23が伸張して横シーラブラケット20及びヒータブロック16bが他方のヒータブロック16aに近づく方向に移動する。これに連動して連結ブラケット19がヒータブロック16bから離間する方向に移動するため、軸部17と横シーラブラケット18及びヒータブロック16aもヒータブロック16bに接近する方向に移動する。そして、ヒータブロック16a、16bで筒状のフィルムfを挟んで押圧して加熱シールする。 Conversely, when the first motor M1 is rotated counterclockwise and the second motor M2 is rotated clockwise, the first linking member 22 and the second linking member 23 expand, and the horizontal sealer bracket 20 and heater block 16b move in a direction approaching the other heater block 16a. In conjunction with this, the connecting bracket 19 moves in a direction away from the heater block 16b, so the shaft 17, the horizontal sealer bracket 18, and the heater block 16a also move in a direction approaching the heater block 16b. The heater blocks 16a and 16b then sandwich and press the cylindrical film f to heat seal it.

また、第一モータM1には第一モータM1の位置検出手段として例えばエンコーダ28aが設置され、第一モータM1の回転角度(回転量)を検出する。エンコーダ28aで検出された第一モータM1の回転角度を第一モータ駆動制御手段30に出力する。同様に、第二モータM2には第二モータM2の位置検出手段としてエンコーダ28bが設置され、エンコーダ28bで検出された第二モータM2の回転角度(回転量)を第二モータ駆動制御手段31に出力する。
第一モータ駆動制御手段30及び第二モータ駆動制御手段31は制御部32内に含まれている。第一モータ駆動制御手段30及び第二モータ駆動制御手段31では、後述するトルク値指令手段35の第一トルク指令手段35a及び第二トルク指令手段35bからそれぞれ出力された指示トルク値に基づいて第一モータM1と第二モータM2を出力制御する。
The first motor M1 is provided with, for example, an encoder 28a as a position detection means for the first motor M1, which detects the rotation angle (amount of rotation) of the first motor M1. The rotation angle of the first motor M1 detected by the encoder 28a is output to the first motor drive control means 30. Similarly, the second motor M2 is provided with an encoder 28b as a position detection means for the second motor M2, which outputs the rotation angle (amount of rotation) of the second motor M2 detected by the encoder 28b to the second motor drive control means 31.
The first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 are included in the control unit 32. The first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 control the outputs of the first motor M1 and the second motor M2 based on command torque values outputted from a first torque command means 35a and a second torque command means 35b, respectively, of a torque value command means 35, which will be described later.

ところで、ヒータブロック16a及び16bの閉じタイミングでホッパ7から製袋チューブ8を通して袋F(筒状のフィルムf)内に落下する内容物は全ての内容物が同時に落下するわけではなく、落下タイミングにはばらつきがある。ばらつきの範囲が想定を超えた場合、加熱シールするヒータブロック16a、16b間で袋Fの頂部横シール部S1または底部横シール部S2に内容物等を噛み込むことがある。制御部32は、ヒータブロック16a及び16bで筒状のフィルムfを加熱シールする際、内容物がヒータブロック16a及び16bの間に噛み込まれたか否かを判断することができる。
制御部32には、袋Fの製袋時にフィルムfを加熱シールするためにヒータブロック16a、16bを作動させるタイミング指令手段34と、タイミング指令手段34からの指示により第一モータM1のトルク値を出力する第一トルク指令手段35aと第二モータM2のトルク値を出力する第二トルク指令手段35bとを有するトルク値指令手段35を有している。第一トルク指令手段35aと第二トルク指令手段35bから出力された指示信号は第一モータ駆動制御手段30と第二モータ駆動制御手段31とに出力され、第一モータM1と第二モータM2をそれぞれ駆動制御する。
However, when the heater blocks 16a and 16b are closed, the contents that fall from the hopper 7 through the bag-making tube 8 into the bag F (cylindrical film f) do not all fall at the same time, and there is variation in the timing of the falling. If the range of variation exceeds an expected range, the contents may become caught in the top transverse seal portion S1 or bottom transverse seal portion S2 of the bag F between the heater blocks 16a and 16b that perform heat sealing. The control unit 32 can determine whether the contents have become caught between the heater blocks 16a and 16b when the heater blocks 16a and 16b heat-seal the cylindrical film f.
The control unit 32 has a timing command means 34 for operating the heater blocks 16a, 16b to heat-seal the film f when making the bag F, and a torque value command means 35 having a first torque command means 35a for outputting a torque value of the first motor M1 and a second torque command means 35b for outputting a torque value of the second motor M2 in response to a command from the timing command means 34. Command signals output from the first torque command means 35a and the second torque command means 35b are output to the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31, which drive and control the first motor M1 and the second motor M2, respectively.

図4は、第一モータM1と第二モータM2の定格トルク100%として、発生トルク(負荷トルク)の割合の変化をトルクモニタとして示す図である。図4において、ヒータブロック16a、16bによる袋Fの全体のシール時間をTとして、その前半のシール時間を内容物の噛み込みの有無を判断する噛み込み判断区間t1とし、後半の時間を袋Fのシールを完了させるシール完了区間t2とする。 Figure 4 is a diagram showing the change in the ratio of generated torque (load torque) as a torque monitor, with the rated torque of the first motor M1 and the second motor M2 set to 100%. In Figure 4, the total sealing time of the bag F by the heater blocks 16a and 16b is T, the first half of the sealing time is the jamming judgment section t1, which judges whether the contents are jammed or not, and the second half of the sealing time is the sealing completion section t2, which completes the sealing of the bag F.

噛み込み判断区間t1において、第一モータM1のトルクをスタート時から次第に増大する昇り傾斜線状とし、第二モータM2のトルクをスタート時では第一モータM1のトルクより大とし、次第に低下する降り傾斜線状とする。しかも、第一モータM1のトルク変化と第二モータM2のトルク変化とは途中で交差する略X字状に形成されている。
これにより、図5(a)、(b)に示すように、ヒータブロック16a、16bは、噛み込み判断区間t1での当初は第二モータM2側が第一モータM1側より強く押される強シール点pで袋Fの一端側を最も強いトルクで加熱シールする。なお、図5は第一モータM1と第二モータM2がヒータブロック16a、16bに作用するトルクの大きさを模式的に示す図であり、ヒータブロック16a、16b間の隙間の大きさを示すものではない。
In the jamming determination section t1, the torque of the first motor M1 is gradually increased from the start, and the torque of the second motor M2 is greater than the torque of the first motor M1 at the start and gradually decreases, forming a descending slope. Moreover, the torque changes of the first motor M1 and the second motor M2 are formed into a substantially X-shaped crossover midway.
5(a) and (b), heater blocks 16a, 16b heat and seal one end of bag F with the strongest torque at strong sealing point p where the second motor M2 side is pressed more strongly than the first motor M1 side at the beginning of jamming judgment section t1. Note that Fig. 5 is a diagram that shows the magnitude of the torque acting on heater blocks 16a, 16b by first motor M1 and second motor M2, and does not show the size of the gap between heater blocks 16a, 16b.

そして、次第に第二モータM2のトルクが減少し且つ第一モータM1のトルクが増大するため、ヒータブロック16a、16bの強シール点pがその長手方向の一端側から他端側に移動するように加熱シールされる。シール完了区間t2では、同一トルクでヒータブロック16a、16bの全面に亘って袋Fを全体に安定して加熱シールする。
制御部32では、噛み込み判断区間t1で袋Fの上端開口と底部をヒータブロック16a、16bで加熱シールする際、袋F内に充填される内容物が噛み込まれたか否かを判断する。噛み込み判断は、第一~第三の判定手段のいずれかを選択して行うことができる。
Then, as the torque of the second motor M2 gradually decreases and the torque of the first motor M1 gradually increases, the strong sealing point p of the heater blocks 16a, 16b is heated and sealed so as to move from one end to the other end in the longitudinal direction. In the sealing completion section t2, the bag F is stably heated and sealed over the entire surface of the heater blocks 16a, 16b with the same torque.
The control unit 32 judges whether or not the contents filled in the bag F are caught when the top opening and the bottom of the bag F are heat-sealed by the heater blocks 16a, 16b in the jamming judgment section t1. The jamming judgment can be made by selecting one of the first to third judgment means.

第一の判定手段では、ヒータブロック16a、16bを加熱シールした際に各エンコーダ28a、28bで測定した回転量をそれぞれ第一モータ駆動制御手段30、第二モータ駆動制御手段31に出力する。第一モータ駆動制御手段30、第二モータ駆動制御手段31から出力された各エンコーダ28a、28bの測定値を変換手段39a、39bによってヒータブロック16a、16b間の閉じ位置の隙間の寸法に変換して噛み込み判断手段37に入力する。なお、ヒータブロック16a、16b間の閉じ位置の隙間の大きさは第一モータM1側と第二モータM2側、即ち、ヒータブロック16a、16b間の長手方向両端で検出される。
噛み込み判断手段37では、閉じ位置の隙間が予め設定された上下限の閾値から外れるか否かによって内容物等の異物を噛み込んでいるか否かを判断する。上下限の閾値はメモリ36に予め記憶されており、各閾値はシール時間の経過に応じて可変のものとする。
The first determination means outputs the rotation amounts measured by the encoders 28a, 28b when the heater blocks 16a, 16b are heat-sealed to the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31, respectively. The measured values of the encoders 28a, 28b output from the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 are converted by conversion means 39a, 39b into the size of the gap between the heater blocks 16a, 16b in the closed position, and input to the jamming determination means 37. The size of the gap between the heater blocks 16a, 16b in the closed position is detected on the first motor M1 side and the second motor M2 side, i.e., at both longitudinal ends between the heater blocks 16a, 16b.
The jamming determination means 37 determines whether or not a foreign object such as a content is jammed depending on whether or not the gap at the closed position is outside of preset upper and lower thresholds. The upper and lower thresholds are stored in advance in the memory 36, and each threshold is variable according to the passage of sealing time.

第二の判定手段では、変換手段39a、39bの出力を閉位置の和演算手段40によって加算したものを噛み込み判断手段37に入力して閉じ位置の隙間が上下限の閾値から外れるか否かによって内容物を噛み込んでいるか否かを判断する。
第三の判定手段では、変換手段39a、39bの出力を閉位置の差演算手段41によって減算したものを噛み込み判断手段37に入力して閉じ位置の隙間が上下限の閾値から外れるか否かによって内容物を噛み込んでいるか否かを判断する。
なお、第一~第三の判定手段において、上下限の閾値は横シール装置15のヒータブロック16a、16bの閉鎖作動の進行に合わせて試験データを採取して予め決定した。上下限の閾値はヒータブロック16a、16bの閉鎖タイミング(閉鎖作動の進行)に合わせて変動している。そのため、実態に即して高精度に噛み込みの有無を検出できる。
In the second judgment means, the outputs of the conversion means 39a, 39b are added by the closed position sum calculation means 40, and the result is input to the jamming judgment means 37, which judges whether the contents are jammed or not based on whether the gap in the closed position falls outside the upper and lower threshold values.
In the third judgment means, the outputs of the conversion means 39a, 39b are subtracted by the closed position difference calculation means 41, and the result is input to the jamming judgment means 37 to judge whether the contents are jammed or not based on whether the gap in the closed position falls outside the upper and lower threshold values.
In the first to third judgment means, the upper and lower thresholds are determined in advance by collecting test data in accordance with the progress of the closing operation of the heater blocks 16a and 16b of the horizontal sealing device 15. The upper and lower thresholds fluctuate in accordance with the closing timing (progress of the closing operation) of the heater blocks 16a and 16b. Therefore, the presence or absence of jamming can be detected with high accuracy in accordance with the actual situation.

図6~図8は、第一~第三の判定手段において、噛み込み判断区間t1におけるヒータブロック16a、16bの閉じ位置の隙間の変化を示すものである。ヒータブロック16a、16bが互いに当接した位置を閉じ位置0μmとして、この位置を基準とする。そして、ヒータブロック16a、16bの間に袋Fのフィルムfを挟んだ場合、更に内容物等の異物を噛み込んだ場合の第一モータM1、第二モータM2の回転角度を、エンコーダ28a、28bで測定し変換手段39a、39bでヒータブロック16a、16b間の隙間の測定値を「閉じ位置の隙間」(μm)として演算する。 Figures 6 to 8 show the change in the gap at the closed position of heater blocks 16a, 16b in jamming judgment section t1 in the first to third judgment means. The position where heater blocks 16a, 16b abut against each other is set as the closed position of 0 μm, and this position is used as the reference. Then, when the film f of the bag F is sandwiched between heater blocks 16a, 16b, and when a foreign object such as contents is jammed, the rotation angles of first motor M1 and second motor M2 are measured by encoders 28a, 28b, and the measured value of the gap between heater blocks 16a, 16b is calculated as the "gap at closed position" (μm) by conversion means 39a, 39b.

第一の判定手段では、加熱シール時における第一モータM1、第二モータM2の各回転角度をエンコーダ28a、28bによって測定し、フィルムfの閉じ位置の隙間を演算する。制御部32内に設けられたメモリ36には、噛み込みを生じることなくフィルムfを加熱シールしたヒータブロック16a、16b間の「閉じ位置の隙間」のデータに基づいて設定した上限の閾値と下限の閾値を予め記憶している。
図6(a)は加熱シール時におけるヒータブロック16a、16b間の第一モータM1側の隙間の実測値と上下限の閾値との関係を示すものである。図6(b)はヒータブロック16a、16b間の第二モータM2側の隙間の実測値と上下限の閾値との関係を示すものである。
In the first determination means, the rotation angles of the first motor M1 and the second motor M2 during heat sealing are measured by the encoders 28a, 28b, and the gap at the closed position of the film f is calculated. The memory 36 provided in the control unit 32 stores in advance an upper threshold value and a lower threshold value that are set based on data on the "gap at the closed position" between the heater blocks 16a, 16b when the film f is heat sealed without jamming.
Fig. 6(a) shows the relationship between the upper and lower threshold values and the actual measured value of the gap between the heater blocks 16a, 16b on the first motor M1 side during heat sealing, and Fig. 6(b) shows the relationship between the upper and lower threshold values and the actual measured value of the gap between the heater blocks 16a, 16b on the second motor M2 side.

図3において、エンコーダ28a、28bで計測した第一モータM1、第二モータM2の各実測回転量は、制御部32の第一モータ駆動制御手段30、第二モータ駆動制御手段31にそれぞれ入力される。制御部32の噛み込み判断手段37では、第一モータ駆動制御手段30から入力されるヒータブロック16a、16b間の第一モータM1側の閉じ位置の隙間が上下限の閾値の範囲内にあると判断した場合には、噛み込みを生じないと判定する(図6(a)参照)。同様に、ヒータブロック16a、16b間の第二モータM2側の閉じ位置の隙間寸法が上下限の閾値の範囲内にあると判断した場合には、噛み込みを生じないと判定する(図6(b)参照)。
また、噛み込み判断手段37で、第一モータM1側または第二モータM2側の各閉じ位置の隙間が上限または下限の閾値を外れた場合には噛み込みを生じたと判断し、トルク値指令手段35に停止指令を出す。
In Fig. 3, the actual rotation amounts of the first motor M1 and the second motor M2 measured by the encoders 28a and 28b are input to the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 of the control unit 32, respectively. When the jamming determination means 37 of the control unit 32 determines that the gap between the heater blocks 16a and 16b at the closed position on the first motor M1 side input from the first motor drive control means 30 is within the range of upper and lower threshold values, it determines that jamming will not occur (see Fig. 6(a)). Similarly, when the gap dimension between the heater blocks 16a and 16b at the closed position on the second motor M2 side is determined to be within the range of upper and lower threshold values, it determines that jamming will not occur (see Fig. 6(b)).
In addition, if the gap at each closed position on the first motor M1 side or the second motor M2 side falls outside the upper or lower threshold, the jamming judgment means 37 judges that jamming has occurred and issues a stop command to the torque value command means 35.

第二の判定手段は、ヒータブロック16a、16b間の第一モータM1側と第二モータM2側の各閉じ位置の隙間の和が上下限の閾値の範囲内にあるか否かで噛み込みの有無を判定する。なお、閾値も、袋Fに内容物を噛み込まない状態で各エンコーダ28a、28bで測定した第一モータM1と第二モータM2の各回転量から閉じ位置の隙間の和を演算したものである。 The second determination means determines whether or not there is jamming based on whether the sum of the gaps at the closed positions on the first motor M1 side and the second motor M2 side between the heater blocks 16a and 16b is within the range of upper and lower threshold values. The threshold value is also calculated by calculating the sum of the gaps at the closed positions from the rotation amounts of the first motor M1 and the second motor M2 measured by the encoders 28a and 28b when no contents are jammed in the bag F.

図7に示すように、閉位置の差演算手段41では、エンコーダ28a、28bで測定したヒータブロック16a、16b間の第一モータM1と第二モータM2の各回転角度の測定値からそれぞれの閉じ位置(隙間)を演算し、その和を算出する。噛み込み判断手段37で、閉じ位置の和が上下限の閾値の範囲内にあると判断した場合には、噛み込みを生じないと判定する。また、閉じ位置の和が上下限の閾値の範囲を外れると判断した場合には、噛み込みを生じていると判定する。第二の判定手段では、ヒータブロック16a、16b間の全体的な隙間の大きさ(重心)を示すことができる。 As shown in FIG. 7, the closed position difference calculation means 41 calculates the closed positions (gap) from the measured values of the rotation angles of the first motor M1 and the second motor M2 between the heater blocks 16a and 16b measured by the encoders 28a and 28b, and calculates the sum of these. If the jamming determination means 37 determines that the sum of the closed positions is within the range of the upper and lower threshold values, it determines that jamming has not occurred. On the other hand, if it determines that the sum of the closed positions is outside the range of the upper and lower threshold values, it determines that jamming has occurred. The second determination means can indicate the overall size of the gap (center of gravity) between the heater blocks 16a and 16b.

第三の判定手段は、ヒータブロック16a、16b間の第一モータM1側と第二モータM2側の各閉じ位置の隙間の差が上下限の閾値の範囲内にあるか否かで噛み込みの有無を判定する。なお、第三の判定手段でも、閾値として、フィルムfに内容物を噛み込まない状態で各エンコーダ28a、28bで測定した第一モータM1と第二モータM2の各回転角度から閉じ位置の隙間の差を演算する。そして、これらのデータに基づいて上限の閾値と下限の閾値を記憶している。 The third determination means determines whether or not there is jamming based on whether the difference in the gap between the heater blocks 16a, 16b at the closed positions on the first motor M1 side and the second motor M2 side is within the range of upper and lower threshold values. Note that the third determination means also calculates the difference in the gap at the closed positions as a threshold value from the rotation angles of the first motor M1 and the second motor M2 measured by the encoders 28a, 28b when no contents are jammed into the film f. Then, the upper and lower threshold values are stored based on this data.

図8に示すように、閉位置の差演算手段41では、エンコーダ28a、28bで測定したヒータブロック16a、16b間の第一モータM1と第二モータM2の各回転角度の測定値からそれぞれの閉じ位置の隙間を演算し、その差を算出する。噛み込み判断手段37で、閉じ位置の差が上下限の閾値の範囲内にあると判断した場合には、噛み込みを生じないと判定する。また、閉じ位置の差が上下限の閾値の範囲を外れると判断した場合には、噛み込みを生じていると判定する。第三の判定手段では、ヒータブロック16a、16b間の全体的な隙間のひねり具合を示すことができる。 As shown in FIG. 8, the closed position difference calculation means 41 calculates the gaps at the respective closed positions from the measured values of the rotation angles of the first motor M1 and the second motor M2 between the heater blocks 16a and 16b measured by the encoders 28a and 28b, and calculates the difference. If the jamming determination means 37 determines that the difference in the closed positions is within the range of the upper and lower threshold values, it determines that jamming has not occurred. On the other hand, if it determines that the difference in the closed positions is outside the range of the upper and lower threshold values, it determines that jamming has occurred. The third determination means can indicate the overall degree of twisting of the gap between the heater blocks 16a and 16b.

本実施の形態による製袋充填機1の横シール装置15は上述の構成を有しており、次にその横シール方法を説明する。
内容物を充填して袋Fをシールする場合、第一~第三の判定手段のいずれかまたは組み合わせを選択して横シール部の頂部シール部S1または底部シール部S2を加熱シールする際に内容物等の噛み込みの有無を判断する。最初に第一の判定手段を選択した場合について説明する。
縦型製袋充填機3において、製袋チューブ8を降下する筒状フィルムfの縦シール部S3を縦シールした後、横シール装置15で横シールする。例えば、袋Fの上部開口と次の袋Fの底部を加熱シールする場合、制御部32のタイミング指令手段34の指示によりトルク値指令手段35から指定トルクを第一モータ駆動制御手段30と第二モータ駆動制御手段31へ出力する。そして、第一モータM1及び第二モータM2を回転させる。
The transverse sealing device 15 of the bag making and filling machine 1 according to this embodiment has the above-mentioned configuration. Next, the transverse sealing method thereof will be described.
When filling the bag F with contents and sealing it, the bag F is judged for the presence or absence of the contents being caught when the top seal portion S1 or the bottom seal portion S2 of the horizontal seal portion is heat-sealed by selecting any one of the first to third judgment means or a combination thereof. First, the case where the first judgment means is selected will be described.
In the vertical bag making and filling machine 3, the vertical seal portion S3 of the tubular film f descending the bag making tube 8 is vertically sealed, and then horizontal sealing is performed by the horizontal sealing device 15. For example, when the top opening of a bag F and the bottom of the next bag F are heat sealed, a specified torque is output from the torque value command means 35 to the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 in response to an instruction from the timing command means 34 of the control unit 32. Then, the first motor M1 and the second motor M2 are rotated.

第一モータM1及び第二モータM2を駆動させることで、第一連係部材22及び第二連係部材23を介してヒータブロック16a、16bを作動させて袋Fを挟み込む。その際、図4に示すようにシール時間の噛み込み判断区間t1では、第一モータM1のトルクはトルクモニタ100%に近い位置から次第に上昇するよう傾斜し、第二モータM2のトルクは約100%超の位置から次第に降下するよう傾斜し、中間部で互いに交差する。これにより、図5に示すように、ヒータブロック16a、16bは袋Fを挟んで最初は第二モータM2側の強シール点pで最も強く押され、強シール点pが第一モータM1側に移行することで高精度に袋Fを全体に横シールできる。 By driving the first motor M1 and the second motor M2, the heater blocks 16a and 16b are operated via the first linkage member 22 and the second linkage member 23 to sandwich the bag F. At this time, as shown in FIG. 4, in the bite judgment section t1 of the sealing time, the torque of the first motor M1 gradually rises from a position close to 100% of the torque monitor, and the torque of the second motor M2 gradually falls from a position exceeding approximately 100%, and they cross each other in the middle. As a result, as shown in FIG. 5, the heater blocks 16a and 16b are initially pressed most strongly at the strong sealing point p on the second motor M2 side while sandwiching the bag F, and the strong sealing point p shifts to the first motor M1 side, allowing the bag F to be horizontally sealed all over with high precision.

また、第一モータM1と第二モータM2に取り付けたエンコーダ28a、28bで各モータM1、M2の回転角度(回転量)を測定する。各回転角度の測定値は制御部32の第一モータ駆動制御手段30と第二モータ駆動制御手段31を介して変換手段39a、39bでヒータブロック16a、16bの閉じ位置の隙間の寸法に変換される。これら閉じ位置の隙間は噛み込み判断手段37に入力される。 The rotation angle (amount of rotation) of each of the motors M1 and M2 is measured by the encoders 28a and 28b attached to the first motor M1 and the second motor M2. The measured values of each rotation angle are converted into the dimensions of the gaps in the closed positions of the heater blocks 16a and 16b by the conversion means 39a and 39b via the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 of the control unit 32. These gaps in the closed positions are input to the jamming determination means 37.

噛み込み判断手段37では、ヒータブロック16a、16b間で、図6(a)に示すように第一モータM1側でエンコーダ28aに基づく閉じ位置の隙間の大きさが上下限の閾値内にある場合には噛み込みがないと判断する。同様に図6(b)に示すように第二モータM2側でエンコーダ28bに基づく閉じ位置の隙間の大きさが上下限の閾値内にある場合には噛み込みがないと判断する。
また、ヒータブロック16a、16b間における第一モータM1側と第二モータM2側のいずれか一方で閉じ位置の隙間の大きさが上下限の閾値を外れた場合には噛み込みがあると判断する。この場合には、噛み込み判断手段37からトルク値指令手段35に停止指令を出力して、第一モータM1及び第二モータM2の駆動を停止させる。
The jamming determination means 37 determines that there is no jamming between the heater blocks 16a and 16b when the size of the gap at the closed position based on the encoder 28a on the first motor M1 side is within upper and lower threshold values as shown in Fig. 6(a).Similarly, it determines that there is no jamming when the size of the gap at the closed position based on the encoder 28b on the second motor M2 side is within upper and lower threshold values as shown in Fig. 6(b).
In addition, when the size of the gap between the heater blocks 16a, 16b at the closed position on either the first motor M1 side or the second motor M2 side falls outside the upper and lower thresholds, it is determined that jamming has occurred. In this case, a stop command is output from the jamming determination means 37 to the torque value command means 35 to stop driving the first motor M1 and the second motor M2.

次に第二の判定手段を選択した場合について図7に沿って説明する。
この場合、第一及び第二モータM1、M2を駆動させて上部開口が開口している袋Fを挟んで横シール装置15のヒータブロック16a、16bを閉鎖作動させる。そして、エンコーダ28a、28bで計測した第一及び第二モータM1、M2の回転角度を、制御部32の第一モータ駆動制御手段30及び第二モータ駆動制御手段31を介して変換手段39a、39bで閉じ位置の隙間の寸法に変換する。この閉じ位置の隙間のデータを閉位置の和演算手段40に入力する。
Next, the case where the second determination means is selected will be described with reference to FIG.
In this case, the first and second motors M1, M2 are driven to clamp the bag F with the open top opening and close the heater blocks 16a, 16b of the horizontal sealing device 15. The rotation angles of the first and second motors M1, M2 measured by the encoders 28a, 28b are then converted into the dimensions of the gap at the closed position by conversion means 39a, 39b via the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 of the control unit 32. This data on the gap at the closed position is input to the closed position sum calculation means 40.

閉位置の和演算手段40では、第一及び第二モータM1、M2側の閉じ位置の隙間の和を演算して噛み込み判断手段37に入力する。噛み込み判断手段37では、図7に示すように、閉じ位置の隙間の和が上下限の閾値内にある場合には噛み込みがないと判断し、閉じ位置の隙間の和が上下限の閾値を外れた場合には噛み込みがあると判断する。閉じ位置の隙間の和が閾値を外れている場合には、噛み込み判断手段37からトルク値指令手段35に停止指令を出力して、第一モータM1及び第二モータM2の駆動を停止させる。 The closed position sum calculation means 40 calculates the sum of the gaps at the closed position on the first and second motors M1 and M2 sides and inputs it to the jamming determination means 37. As shown in FIG. 7, the jamming determination means 37 determines that there is no jamming if the sum of the gaps at the closed position is within the upper and lower thresholds, and determines that there is jamming if the sum of the gaps at the closed position is outside the upper and lower thresholds. If the sum of the gaps at the closed position is outside the thresholds, the jamming determination means 37 outputs a stop command to the torque value command means 35 to stop driving the first motor M1 and the second motor M2.

次に第三の判定手段を選択した場合について図8に沿って説明する。
この場合も、第一及び第二モータM1、M2を駆動させて上部開口が開口している袋Fを挟んで横シール装置15のヒータブロック16a、16bを閉鎖作動させる。そして、エンコーダ28a、28bで計測した第一及び第二モータM1、M2の回転角度を、制御部32の第一モータ駆動制御手段30及び第二モータ駆動制御手段31を介して変換手段39a、39bで閉じ位置の隙間の寸法に変換する。この閉じ位置の隙間を閉位置の差演算手段41に入力する。
閉位置の差演算手段41では、第一及び第二モータM1、M2側の閉じ位置の隙間の差を演算して噛み込み判断手段37に入力する。噛み込み判断手段37では、図8に示すように、第一及び第二モータM1、M2の閉じ位置の隙間の差と閾値とを比較する。閉じ位置の隙間の差が上下限の閾値内にある場合には噛み込みがないと判断し、閉じ位置の隙間の差が上下限の閾値を外れた場合には噛み込みがあると判断する。閉じ位置の隙間の差が閾値を外れている場合には、噛み込み判断手段37からトルク値指令手段35に停止指令を出力して、第一モータM1及び第二モータM2の駆動を停止させる。
Next, the case where the third determination means is selected will be described with reference to FIG.
In this case as well, the first and second motors M1, M2 are driven to clamp the bag F with the open top opening and close the heater blocks 16a, 16b of the horizontal sealing device 15. Then, the rotation angles of the first and second motors M1, M2 measured by the encoders 28a, 28b are converted into the size of the gap at the closed position by the conversion means 39a, 39b via the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 of the control unit 32. This gap at the closed position is input to the closed position difference calculation means 41.
The closed position difference calculation means 41 calculates the difference in the closed position gap between the first and second motors M1, M2 and inputs it to the jamming determination means 37. As shown in Fig. 8, the jamming determination means 37 compares the difference in the closed position gap between the first and second motors M1, M2 with a threshold value. If the difference in the closed position gap is within the upper and lower threshold values, it is determined that there is no jamming, and if the difference in the closed position gap is outside the upper and lower threshold values, it is determined that there is jamming. If the difference in the closed position gap is outside the threshold value, the jamming determination means 37 outputs a stop command to the torque value command means 35 to stop driving the first motor M1 and the second motor M2.

次に、図9(a)~(d)は閉鎖作動させたヒータブロック16a、16b間の隙間を示すものである。図9(a)において、第一モータM1側の隙間はa1、第二モータM2側の隙間はb2とされている。閉鎖されたヒータブロック16a、16b間の隙間の和は(a1+b2)、差は(a1-b2)である。図9(b)~(d)における他の例も同様である。
これら図9(a)~(d)におけるヒータブロック16a、16b間の隙間内には袋Fの表裏面のフィルムfが挟まれ、内容物等の異物を挟む場合には異物も含まれている。図9(a)~(d)に示す各隙間内において、ヒータブロック16a、16b間の両側の隙間の和は全体的に閉じ位置の大きさを表しており、差はヒータブロック16a、16b間のひねり具合を表している。
Next, Figures 9(a) to (d) show the gap between heater blocks 16a and 16b in the closed operation. In Figure 9(a), the gap on the first motor M1 side is a1, and the gap on the second motor M2 side is b2. The sum of the gaps between closed heater blocks 16a and 16b is (a1 + b2), and the difference is (a1 - b2). The same is true for the other examples in Figures 9(b) to (d).
9(a) to 9(d), the film f on the front and back sides of the bag F is sandwiched in the gap between the heater blocks 16a and 16b, and if a foreign object such as contents is sandwiched, the foreign object is also included. In each gap shown in Fig. 9(a) to 9(d), the sum of the gaps on both sides between the heater blocks 16a and 16b represents the overall size of the closed position, and the difference represents the degree of twist between the heater blocks 16a and 16b.

上述したように、本実施形態による製袋充填機1の横シール装置15によれば、底部横シール部S1、頂部横シール部S2の噛み込み判断区間t1において、トルク値指令手段35の第一トルク指令手段35aと第二トルク指令手段35bからそれぞれ出力するトルク値の最大値の強シール点pがヒータブロック16a、16bの一方から他方に移動する。そのため、他の部分と厚みの異なる縦シール部S3との境目部分も確実にシールできて信頼性の高いシールを実現できる。 As described above, according to the horizontal sealing device 15 of the bag making and filling machine 1 of this embodiment, in the jamming judgment section t1 of the bottom horizontal seal section S1 and the top horizontal seal section S2, the strong seal point p of the maximum torque value output from the first torque command means 35a and the second torque command means 35b of the torque value command means 35 moves from one of the heater blocks 16a, 16b to the other. Therefore, the boundary portion with the vertical seal section S3, which has a different thickness from the other portions, can be reliably sealed, achieving a highly reliable seal.

また、横シール装置15は、ヒータブロック16a、16bによる横シール時におけるトルクの大きさが互いに異なるように変化させるタイミングに噛み込み判断区間t1を設けたので、底部横シール部S1、頂部横シール部S2での噛み込みの有無を高精度に検出できる。
制御部32では、第一モータM1及び第二モータM2の各エンコーダ28a、28bの測定値に基づくヒータブロック16a、16b間の閉じ位置の隙間の寸法、その和、その差のいずれかが上下限の閾値を超えた場合に、噛み込み判断手段37で底部横シール部S1または頂部横シール部S2に噛み込み発生と判断するので噛み込みの有無を高精度に検出できる。しかも、閾値を可変としたので一層高精度に噛み込みの有無を検出できる。
In addition, the lateral sealing device 15 has a jamming judgment section t1 set at the timing when the torque magnitude during lateral sealing by the heater blocks 16a, 16b is changed so that they are different from each other, so that the presence or absence of jamming at the bottom lateral seal section S1 and the top lateral seal section S2 can be detected with high accuracy.
In the control unit 32, when the size of the gap in the closed position between the heater blocks 16a, 16b based on the measurements of the encoders 28a, 28b of the first motor M1 and the second motor M2, or the sum or difference thereof, exceeds the upper or lower threshold value, the jamming determination means 37 determines that jamming has occurred in the bottom horizontal seal portion S1 or the top horizontal seal portion S2, so that the presence or absence of jamming can be detected with high accuracy. Moreover, because the threshold value is variable, the presence or absence of jamming can be detected with even higher accuracy.

以上、本発明の実施形態による横シール装置15について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の変形例等について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。 The horizontal sealing device 15 according to an embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and appropriate modifications and substitutions are possible without departing from the gist of the present invention, and all of these are included in the present invention. Below, we will explain modified examples of the present invention, but the same reference numerals will be used for parts and members that are the same or similar to those in the above-mentioned embodiment, and explanations will be omitted.

上述した実施形態による横シール装置15では、第一モータM1と第二モータM2の2つのモータを設けて、横シール装置15のヒータブロック16a、16bの長手方向両端を押圧するトルク値をエンコーダ28a、28bで回転角度として検出して、閉じ位置の隙間の大きさに変換した。
しかし、ヒータブロック16a、16bを開閉作動するための駆動源としてのモータは1つでもよい。この場合、モータの両側に出力軸を設けて第一連係部材22、第二連係部材23を介してヒータブロック16a、16bの長手方向両端に連結してもよい。この場合でも、図3に示す制御部32を用いてエンコーダ28a、28bの測定値を第一モータ駆動制御手段30、第二モータ駆動制御手段31で受信でき、第一実施形態と同様に制御することができる。
In the horizontal sealing device 15 according to the embodiment described above, two motors, a first motor M1 and a second motor M2, are provided, and the torque value pressing both longitudinal ends of the heater blocks 16a, 16b of the horizontal sealing device 15 is detected as a rotation angle by encoders 28a, 28b and converted into the size of the gap in the closed position.
However, the number of motors as the drive source for opening and closing the heater blocks 16a, 16b may be one. In this case, output shafts may be provided on both sides of the motor and connected to both longitudinal ends of the heater blocks 16a, 16b via the first linking member 22 and the second linking member 23. Even in this case, the measured values of the encoders 28a, 28b can be received by the first motor drive control means 30 and the second motor drive control means 31 using the control unit 32 shown in FIG. 3, and control can be performed in the same manner as in the first embodiment.

上述した実施形態による横シール装置15において、エンコーダ28a、28bで測定した第一モータM1と第二モータM2の回転角度を変換手段39a、39bでヒータブロック16a、16b間の隙間の大きさに変換した各値、閉位置の和演算手段40で算出した各値の和、閉位置の差演算手段41で算出した各値の差のいずれかを選択して、噛み込み判断手段37で噛み込みの有無を判断した。
しかしながら、この構成に代えて、上記変換手段39a、39bで変換した各値、閉位置の和演算手段40で算出した各値の和、閉位置の差演算手段41で算出した各値の差のいずれか2種または3種を組み合わせてもよい。この場合、いずれか一部で閾値を超えた場合に異物を噛み込んだと判定してもよい。
In the horizontal sealing device 15 according to the embodiment described above, the rotation angles of the first motor M1 and the second motor M2 measured by the encoders 28a, 28b are converted by the conversion means 39a, 39b into the size of the gap between the heater blocks 16a, 16b, and either the sum of the values calculated by the closed position sum calculation means 40 or the difference of the values calculated by the closed position difference calculation means 41 is selected and the presence or absence of jamming is judged by the jamming judgment means 37.
However, instead of this configuration, any two or three of the values converted by the conversion means 39a and 39b, the sum of the values calculated by the closed position sum calculation means 40, and the difference of the values calculated by the closed position difference calculation means 41 may be combined. In this case, it may be determined that a foreign object has been caught when any of the values exceeds a threshold value.

また、上述の実施形態では、制御部32において、噛み込み判断手段37で閉じ位置の隙間の大きさが閾値を超えた場合、噛み込み判断手段37からトルク値指令手段35に停止指令を出力して第一モータM1及び第二モータM2の駆動を停止させた。しかし、製袋充填機1を停止させることなく袋Fの製袋を連続して継続させ、製造された多数の袋Fのうちの横シール時に閾値を超えた袋Fを不良品として選別してもよい。
なお、本発明において、ヒータブロック16a、16bはシールブロックに含まれる。エンコーダ28a、28bと変換手段39a、39bは位置検出手段に含まれる。
また、上述した実施形態や変形例では、縦型製袋充填機3の横シール装置15について説明したが、本発明は製袋充填機1として横型製袋充填機に横シール装置15を取り付ける場合にも適用することができる。
Furthermore, in the above embodiment, when the jamming determination means 37 in the control unit 32 determines that the size of the gap at the closed position exceeds a threshold value, the jamming determination means 37 outputs a stop command to the torque value command means 35 to stop the driving of the first motor M1 and the second motor M2. However, it is also possible to continue making bags F without stopping the bag making and filling machine 1, and to select as defective bags F those that exceed the threshold value during lateral sealing out of the large number of bags F that have been manufactured.
In the present invention, the heater blocks 16a and 16b are included in the seal block, and the encoders 28a and 28b and the conversion means 39a and 39b are included in the position detection means.
In addition, in the above-mentioned embodiments and variant examples, the horizontal sealing device 15 of the vertical bag making and filling machine 3 has been described, but the present invention can also be applied to a case where the horizontal sealing device 15 is installed on a horizontal bag making and filling machine as the bag making and filling machine 1.

1 製袋充填機
3 縦型製袋充填機
15 横シール装置
16a、16b ヒータブロック
28a、28b エンコーダ
30 第一モータ駆動制御手段
31 第二モータ駆動制御手段
32 制御部
34 タイミング指令手段
35 トルク値指令手段
37 噛み込み判断手段
39a、39b 変換手段
40 閉位置の和演算手段
41 閉位置の差演算手段
M1 第一モータ
M2 第二モータ
f フィルム
F 袋
REFERENCE SIGNS LIST 1 Bag making and filling machine 3 Vertical bag making and filling machine 15 Horizontal sealing device 16a, 16b Heater blocks 28a, 28b Encoder 30 First motor drive control means 31 Second motor drive control means 32 Control unit 34 Timing command means 35 Torque value command means 37 Jamming determination means 39a, 39b Conversion means 40 Closed position sum calculation means 41 Closed position difference calculation means M1 First motor M2 Second motor f Film F Bag

Claims (2)

開閉作動することで包材を挟んでシール可能な一対のシールブロックと、
前記シールブロックを開閉作動させる駆動源と、
前記駆動源の駆動に連動して前記一対のシールブロックを開閉作動させる一対の連係部材と、
前記シールブロックの閉じ位置での前記シールブロック長手方向に離間した2つの隙間を検出する位置検出手段と、
前記隙間が噛み込み判断区間内の予め設定されたタイミングにおける閾値の範囲を超えた場合に異物の噛み込みを検出する噛み込み判断手段と、
を備え、
前記一対のシールブロックを閉鎖作動させて前記包材をシールする際に前記駆動源のトルクの大きさを互いに異なるように変化させるトルク値指令手段を備え、
前記駆動源は、前記一対の連係部材に対応して一対設けられ、
前記トルクの変化は、縦軸を前記駆動源の定格トルク100%としたときの発生トルクの割合の変化とし、横軸を時間としてグラフにしたとき、一対の前記駆動源のうち、第一の駆動源のトルク変化と第二の駆動源のトルク変化とは、前記噛み込み判断区間において交差する略X字状となっている、
ことを特徴とする製袋充填機のシール装置。
A pair of seal blocks capable of sandwiching and sealing a packaging material by opening and closing the seal blocks;
a drive source for opening and closing the seal block;
a pair of linking members that open and close the pair of seal blocks in cooperation with the driving of the driving source;
a position detection means for detecting two gaps spaced apart in a longitudinal direction of the seal block when the seal block is in a closed position;
a jamming determination means for detecting jamming of a foreign object when the gap exceeds a threshold range at a preset timing within a jamming determination period;
Equipped with
a torque value command means for changing the magnitude of the torque of the drive source so as to be different from each other when the pair of seal blocks are closed to seal the packaging material,
The drive sources are provided in pairs corresponding to the pair of linking members,
When the torque change is plotted as a percentage change in generated torque when the rated torque of the drive source is 100% on the vertical axis and time on the horizontal axis, the torque change of a first drive source and the torque change of a second drive source of the pair of drive sources form a substantially X-shape that intersects in the jamming determination section.
A sealing device for a bag making and filling machine.
前記閾値の上限と下限は、前記噛み込み判断区間内のタイミングに応じて可変とした請求項1に記載された製袋充填機のシール装置。 2. The sealing device for a bag making and filling machine according to claim 1 , wherein the upper and lower limits of the threshold value are variable depending on timing within the jamming determination period.
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