专利名称：纵型填充包装装置及其制袋方法
技术领域：
本发明涉及对连续运送的薄膜进行纵向密封和横向密封，形成包装袋，在该包装袋的内部填充内容物的纵型填充包装装置及其制袋方法。
背景技术：
在过去，用于对比如，液体、粉末、粘稠物质等的被包装物(内容物)进行填充，并对其进行密封的包装袋通过下述方式形成，该方式为一般，对由合成树脂制的薄膜，或其与铝箔等接合成的叠置物等的包装材料形成的包装薄膜沿纵横向进行3边密封或4边密封。为了获得这样的包装袋，人们知道有纵型填充包装装置，其从呈卷状卷绕的薄膜卷筒自动地送出薄膜，对其进行3边密封或4边密封，对其进行包装。在这样的纵型填充包装装置中，具有获得大容量的包装袋的情况，在该填充包装装置中，通过纵向密封机构对翻折形成的薄膜或2张重合的薄膜的两个边缘进行纵向密封，获得筒状的包装薄膜，并且通过薄膜运送装置送出该包装薄膜，同时通过箱运动型横向密封/(端部密封)切断机构，使1次包装量的薄膜一边进行下降移动，一边形成构成上述包装薄膜的底部的横向密封部，并且通过填充机构，在上述包装薄膜的内部填充被包装物，接着，将上述横向密封/切断机构再次恢复到原点位置，通过上述横向密封/切断机构对上述包装薄膜的开口侧进行横向密封，获得包装袋。另外，可在上述包装薄膜的切断时，在上述横向密封/切断机构到达下降端时使切割器动作，由此，可将连续包装袋切断为一个个的包装袋。比如，在专利文献1、专利文献2等中，公开具有这样的箱运动型横向密封/切断机构的纵型填充包装装置。
专利文献1JP特开平10-297619号文献专利文献2JP特开平10-147304号文献上述纵型填充包装装置中的箱运动型横向密封机构包括使一对横向密封器上下移动的上下移动机构；使上述一对横向密封器进行开闭动作的开闭机构，在上述开闭机构“关闭”的场合，通过上述一对横向密封器，夹持上述筒状的薄膜，并且使上述上下移动机构下降，在上述筒状的薄膜上形成横向密封部，在上述开闭机构“打开”的场合，使上述薄膜处于打开状态，使上述上下移动机构上升，将上述上下移动机构恢复到动作原点。
发明内容
但是，由于箱运动型的横向密封机构中的上述开闭机构和上述上下移动机构反复进行“关闭”→“下降”→“打开”→“上升”的动作，故间歇地运送薄膜，同具有旋转式的横向密封机构且可连续地送出薄膜的纵型填充包装装置相比较，存在无法提高生产性的问题。另外，箱运动型的横向密封机构通过上述一对横向密封器，在上述开闭机构的“关闭”到“打开”的期间，在对上述薄膜施加规定压力的状态夹持该薄膜，由此，获得横向密封，但是由于上述一对横向密封器为面接触，故具有下述的问题，即，为了获得良好的横向密封，不但在上述一对横向密封器之间必须要求较高的密封压力，而且如果放松对密封压力的控制，则容易发生密封不良。另外，在一边连续地供给液体等的内容物，一边上述一对横向密封器通过面接触，挤压内容物，同时对其进行加热密封的场合，具有在该加热密封部位，内容物卡住，发生加热密封不良的问题。
因此，本发明着眼于上述的问题，本发明提供即使在获得大容量的包装袋的情况下，生产性仍优良，另外可抑制横向密封部的密封不良的发生的纵型填充包装装置及其制袋方法。
为了解决上述课题，如权利要求1所述，本发明涉及一种纵型填充包装装置，在该纵型填充包装装置中呈筒状形成从薄膜卷筒送出的薄膜，通过纵向密封机构对该薄膜进行纵向密封，通过横向密封机构对其进行横向密封，在通过上述纵向密封和上述横向密封形成的包装袋的内部，通过填充机构填充内容物，其特征在于该装置包括旋转机构，该旋转机构用于使作为上述横向密封机构的一对加热密封辊旋转；上下移动机构，该上下移动机构用于使上述加热密封辊沿上下方向移动。
另外，权利要求2所述的纵型填充包装装置涉及权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于从通过分别设置于一对上述加热密封辊上的具有规定的密封宽度的密封板夹持上述薄膜的时刻，开始上述加热密封辊的下降动作，在从上述密封板夹持上述薄膜的夹持状态转换到非夹持状态的时刻，使上述加热密封辊进行上升动作，将上述加热密封辊恢复到动作原点。
此外，权利要求3所述的纵型填充包装装置涉及权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于在一对上述加热密封辊开始下降后，通过分别设置于一对上述加热密封辊上的具有规定的密封宽度的密封板来夹持上述薄膜，在从上述密封板夹持上述薄膜的夹持状态转换到非夹持状态的时刻，使上述加热密封辊进行上升动作，将上述加热密封辊恢复到动作原点。
还有，权利要求4所述的纵型填充包装装置涉及权利要求1～3中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于该装置包括用于旋转驱动上述加热密封辊的第1驱动机构；使设置于上述上下移动机构上的运送螺杆旋转驱动的第2驱动机构；用于对上述第1、第2驱动机构进行电控制的控制机构，上述控制机构在设置于上述加热密封辊上的上述密封板的旋转圆周速度为V1、上述上下移动机构的上述加热密封辊的下降速度为V2的场合，按照V1+V2基本等于上述薄膜的运送速度V的方式，控制上述第1、第2驱动机构。
再有，权利要求5所述的纵型填充包装装置涉及权利要求1～4中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述横向密封机构的下游侧具有用于切断通过上述横向密封机构形成的连续包装袋的切断机构，上述切断机构具有对应于上述横向密封机构的上述上下移动机构而上下运动的切断机构用的上下移动机构。
另外，权利要求6所述的纵型填充包装装置涉及权利要求5所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述切断机构在通过设置于上述横向密封机构的一对上述加热密封辊上的密封板，夹持上述薄膜的场合，切断上述连续包装袋。
此外，权利要求7所述的纵型填充包装装置涉及权利要求5或6所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述切断机构中设置开闭机构，该开闭机构具有夹持上述连续包装袋的密封部分的一对薄膜压板，通过第3驱动机构使上述薄膜压板进行开闭动作；第4驱动机构，该第4驱动机构用于使上述切断机构用的上下移动机构上下动作；第5驱动机构，该第5驱动机构用于使切断上述连续包装袋的切断部件动作，对上述第3、第4、第5驱动机构进行电控制的控制机构按照伴随上述连续包装袋的下降，上述薄膜压板进行下降动作的方式控制上述切断机构用的上下移动机构的上述第4驱动机构，并且按照通过一对上述薄膜压板夹持上述连续包装袋的上述密封部分的方式控制上述第3驱动机构，按照基于上述薄膜压板发生的上述密封部分的夹持中的规定的时刻，通过上述切断部件切断上述密封部分的方式控制上述第5驱动机构，然后，按照一对上述薄膜压板进行打开动作和上升动作，以便不妨碍具有下次切断的密封部分的连续包装袋的下降动作的方式控制上述第3、第4驱动机构。
还有，权利要求8所述的纵型填充包装装置涉及权利要求7所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述控制机构按照一对上述薄膜压板依照包装袋的形状的方式，控制上述开闭机构和上述切断机构用的上下移动机构的第3、第4驱动机构。
再有，权利要求9所述的纵型填充包装装置涉及权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述填充机构连续地进行上述内容物的供给动作。
另外，权利要求10所述的纵型填充包装装置涉及权利要求2、3、4和6中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述密封板中，密封面基本呈圆弧状。
此外，为了解决上述课题，本发明涉及权利要求11所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其中，呈筒状形成从薄膜卷筒送出的薄膜，通过纵向密封机构对该薄膜进行纵向密封，通过横向密封机构对其进行横向密封，在通过上述纵向密封和上述横向密封形成的包装袋的内部，通过填充机构填充内容物，其特征在于配备旋转机构，该旋转机构用于使作为上述横向密封机构的一对加热密封辊旋转；上下移动机构，该上下移动机构用于使上述加热密封辊沿上下方向移动，按照获得规定的密封宽度的方式形成的密封板分别设置于一对上述加热密封辊上，通过上述密封板夹持通过使一对上述加热密封辊进行旋转动作而连续地送出的上述薄膜，使该密封板伴随所送出的薄膜进行下降动作，在该下降动作中，使上述密封板继续地进行旋转动作，由此，在上述薄膜上形成横向密封部。
还有，权利要求12所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求11所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于上述填充机构连续地进行上述内容物的供给动作。
再有，权利要求13所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求11所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于在设置于上述加热密封辊上的上述密封板的旋转圆周速度为V1，基于上述上下移动机构产生的上述加热密封辊的下降速度为V2的场合，V1+V2基本等于上述薄膜的运送速度V。
另外，权利要求14所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求11～13中的任何一项所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于在上述横向密封机构的下游侧具有切断机构，对应于上述横向密封机构的上述上下移动，使上述切断机构进行上下移动。
此外，权利要求15所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求14所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于上述切断机构在通过设置于上述横向密封机构的一对上述加热密封辊具有的上述密封板夹持上述薄膜的场合，切断上述连续包装袋。
还有，权利要求16所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求14或15所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其中，在上述切断机构中，包括夹持上述连续包装袋的密封部分的一对薄膜压板、用于切断上述密封部分的切断部件，伴随上述连续包装袋的下降，上述薄膜压板进行下降动作，并且通过一对上述薄膜压板夹持上述连续包装袋的上述密封部分，在基于上述薄膜压板产生的上述密封部分的夹持中的规定时刻，通过上述切断部件切断上述密封部分，然后，一对上述薄膜压板按照不妨碍具有下次切断的密封部分的连续包装袋的下降动作的方式进行开始动作和上升动作。
再有，权利要求17所述的纵型填充包装装置的制袋方法涉及权利要求16所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其中，一对上述薄膜压板以依照包装袋的形状的方式进行开始动作和上下动作。
本发明可提供对连续运送的薄膜进行纵向密封和横向密封以形成包装袋，并在上述包装袋的内部填充内容物的纵型填充包装装置，即使在获得大容量的包装袋的情况下，生产性仍优良，另外，可抑制横向密封部的密封不良的发生的纵型填充包装装置及其制袋方法。
图1为表示本发明的实施例的纵型填充包装装置的整体结构的图；图2为表示上述实施例的横向密封机构的图；图3为表示上述实施例的切断机构的图；图4为表示上述实施例的纵型填充包装装置的电气结构的方框图；图5为表示上述实施例的横向密封机构和切断机构的动作时刻的图；图6为表示上述实施例的横向密封机构和切断机构的动作的图；图7为表示上述实施例的横向密封机构和切断机构的图；图8为表示本发明的切断机构的另一实施例的图。
具体实施例方式
下面根据附图，对本发明的实施例进行描述。
图1为表示进行4边密封的纵型填充包装装置的整体简图，该纵型填充包装装置H主要由薄膜供给导向机构1、薄膜制袋翻折机构2、纵向密封机构3、横向密封机构4、填充机构5、切断机构6构成。
薄膜供给导向机构1从安装在设置于机座(图中未示出)的侧部的保持架上的卷状的薄膜卷筒7，将薄膜F通过导向辊1a和顶辊1b送向薄膜制袋翻折机构2。
该薄膜制袋翻折机构2具有翻折导向件2a，通过该翻折导向件2a，沿薄膜F的纵向而二次弯折。
纵向密封机构3通过设置于一对纵向密封辊部3a上的纵向密封体3b，对借助薄膜制袋翻折机构2而二次弯折的薄膜F的开口部侧和翻折侧进行纵向密封，形成纵向密封部FH，获得筒状的制袋薄膜F。另外，纵向密封辊部3a通过由伺服电动机形成的驱动机构3c旋转驱动。
横向密封机构4像图1和图2所示的那样，包括用于旋转一对加热密封辊41a的旋转机构41；用于沿上下方向移动加热密封辊41a的上下移动机构42。该旋转机构41在一对加热密封辊41a的外周的多个部位，沿纵向设置用于形成横向密封部FW的密封板41b。该密封板41b通过设置于加热密封辊41a的内部的图中未示出的加热部件而加热。由于在其中一个加热密封辊41a上，通过齿轮而连接由伺服电动机形成的旋转机构驱动机构41c的旋转轴，另外，另一加热密封辊41a通过齿轮而与上述其中一个加热密封辊41a连接，故伴随旋转机构驱动机构41c的所述旋转轴的旋转，一对加热密封辊41a旋转，处于可加减速的状态。另外，按照下述方式构成，即，在旋转机构41上设置加压机构41d，该加压机构41d由气缸、液压缸等构成，对通过分别设置于一对加热密封辊41a上的密封板41b夹持的薄膜F施加规定的压力，其中一个加热密封辊41a按压上述另一加热密封辊41a。
上下移动机构42包括运送机构42a，该运送机构42a由运送螺栓构成，用于沿上下方向移动一对加热密封辊41a，伴随该运送机构42a的旋转，螺母部42b可沿上下方向移动。在该螺母部42b上，设置有与一对加热密封辊41a的支架41e连接用的安装部42c。作为将转矩传递给运送部件42a的机构，采用由伺服电动机形成的上下移动机构驱动机构42d，在该上下移动机构驱动机构42d的旋转轴42d1上安装有第1滑轮42e，在运送机构42a的旋转轴42a1上安装第2滑轮42f，在各滑轮42e、42f之间卷挂有皮带42g，由此，可将上下移动机构驱动机构42d的旋转轴42d1的转矩传递给运送机构42a。
填充机构5将通过填充泵(图中未示出)供给的内容物，通过填充喷嘴5a填充到形成纵向、横向密封部FH、FW的包装袋P的内部。该包装袋P填充比如，纵向40cm×横向25cm的超过2公升的大容量的内容物。
切断机构6像图1和图3所示的那样，包括薄膜按压切断机构61、上下移动机构(切断机构用的上下移动机构)62。该薄膜按压切断机构61包括基本呈コ字状的一对薄膜压板61a，夹持薄膜F的各薄膜压板61a分别在可沿前后方向移动的状态，通过安装部61c而安装于支承板61b上。作为驱动控制薄膜薄膜压板61a的机构，采用由伺服电动机形成的在后面具体描述的薄膜夹持用驱动机构61d(第3驱动机构)。另外，薄膜按压切断机构61包括刃体(切断部件)61e，该刃体61e用于在一个薄膜压板61a上，将连续包装袋RP切断为相应的包装袋P。刃体61e在通过一对薄膜压板61a，夹持连续包装袋RP时，从一个薄膜压板61a的后方位置移动到切断位置，在可切断连续包装袋RP的状态设置于支承板61b上。刃体61e可以气缸为驱动源，通过电磁阀的空压控制沿前后方向移动。
另一方面，上下移动机构62包括运送机构62a，该运送机构62a由运送螺栓构成，用于沿上下方向移动支承板61a，伴随该运送机构62a的旋转，螺母部62b可沿上下方向移动。在该螺母部62b上设置有安装部62c，该安装部62c用于对应于螺母部62b的上下运动，使支承板61b上下移动。作为将转矩传递给运送部件62a的机构，采用由伺服电动机形成的上下移动机构驱动机构(第4驱动机构)62d，在上下移动机构驱动机构62d的旋转轴62d1上安装第1皮带轮62e，在运送机构62a的旋转轴62a1上安装第2皮带轮62f，在各皮带轮62e、62f之间卷挂有皮带62g，由此，可将上下移动机构驱动机构62d的旋转轴62d1转矩传递给运送机构62a。
通过以上的各部分构成，构成纵型填充包装装置H，其中，通过薄膜制袋翻折机构2，将从薄膜卷筒7连续抽出的薄膜F呈筒状翻折，通过纵向密封机构3，对该已翻折的薄膜F的两端部进行纵向密封，形成具有纵向密封部FH的制袋薄膜F，接着，通过横向密封机构4对制袋薄膜进行横向密封，形成成为底部的横向密封部FW，接着，在具有底部的制袋薄膜F的内部，通过填充机构5按照规定量填充内容物，然后，再次通过横向密封机构4对制袋薄膜F的开口部侧进行横向密封，形成横向密封部FW，由此，形成连续包装袋RP，通过切断机构6切断该连续包装袋RP的横向密封部FW的形成部位，由此，获得相应的包装袋FW。
下面通过图4，对本发明的主要部分的电气结构进行描述。标号20表示主要由微型计算机构成的控制机构，该控制机构20包括运行后述的处理程序的CPU20a、存储上述处理程序的ROM20b、暂时存储运算结果和读出结果等的RAM20c、用于连接纵型填充包装装置H的各机构中的在后面具体描述的输入输出部的输入输出(I/O)接口电路20d，上述各部分20a、20b、20c、20d通过总线20e连接。另外，在控制机构20中，具有非易失性的存储机构20f，该存储机构20f在可改写的状态，存储通过后述的设定机构设定的各种设定值。
在输入输出接口电路20d上，薄膜运送状态检测传感器21、寄存标记检测传感器22、设定机构23、旋转检测传感器24作为输入机构而连接，该薄膜运送状态检测传感器21检测由伴随薄膜F的送出而旋转的运送状态检测用辊形成的顶辊1b的旋转状态，该寄存标记检测传感器22用于检测通过印刷而形成于薄膜F上的图6所示的寄存器标记(在下面，称为“寄存标记”)M，该设定机构23进行各种设定值的设定和显示，由触板构成，该旋转检测传感器24检测设置于横向密封机构4的加热密封辊41a中的密封板41b的旋转状态(密封状态)。另外，各检测传感器21、22、24由透射型传感器或接近传感器等构成。检测传感器21检测设置于顶辊1b上的狭缝和专用的被检测体的有无，由此，可检测顶辊1b的旋转状态。此外，检测传感器24检测设置于横向密封机构4的加热密封辊41a上的密封板41b。
另外，在输入输出接口电路20d上，驱动机构3c、驱动机构(第1驱动机构)41c、上下移动机构驱动机构(第2驱动机构)42d、上下移动机构驱动机构62d、薄膜夹持用驱动机构61d、电磁阀61f通过相应的驱动器(图中未示出)而作为输出机构而连接，该驱动机构3c由伺服电动机形成，使纵向密封机构3的加热密封辊3a旋转，该驱动机构41c由用于使横向密封机构4的加热密封辊4a旋转的伺服电动机形成，该上下移动机构驱动机构42d由用于使横向密封机构4沿上下方向移动的伺服电动机形成，该上下移动机构驱动机构62d由用于使切断机构6沿上下方向移动的伺服电动机形成，该薄膜夹持用驱动机构61d由用于使切断机构6的一对薄膜压板61a沿前后方向移动的伺服电动机形成，以便将薄膜F从非夹持状态转换为夹持状态，或从夹持状态转换为非夹持状态，该电磁阀61f构成缸的驱动源，使切断机构6的刃体61e沿前后移动，以便使连续包装袋RP变为一个个的包装袋P。
此外，在上述的电路结构中，控制机构20可兼用作进行其它机构的电控制的机构，在这样的场合，前述以外的被控制器与输入输出接口电路20d连接，但是，为了简化说明，其它的电路结构的说明省略。
下面采用图5～图7，对制袋填充包装装置A的制袋方法进行具体描述。另外，作为在下面描述的制袋方法，列举从薄膜卷筒7送出的薄膜F的排送机构采用纵向密封机构3的场合的实例而进行说明。另外，本实施例的制袋方法给出在薄膜F中形成寄存标记M，对该寄存标记M的形成位置进行横向密封，并且将其切断的场合的横向密封机构4和切断机构6的制袋方法。
控制机构20输入来自检测传感器22的检测信号，按照形成通过设定机构23设定的薄膜运送速度V的方式控制纵向密封机构3的驱动机构3c。该控制机构22判断是否按照基于薄膜运送速度V的一定周期，输入来自检测传感器22的检测信号的输入时间，根据该判断结果，按照加减速度的方式对驱动机构3c进行控制，由此，可等速地送出薄膜F。
控制机构20设定横向密封机构4的加热密封辊41a的旋转速度、即，密封板41b的旋转圆周速度V1。控制机构20根据寄存标记检测传感器22的设置位置和距由横向密封机构4而进行横向密封的位置的机械结构的距离L1、包装袋P的尺寸(为包装袋P的运送方向的长度，寄存标记M的形成间距)L2、薄膜运送速度V，求出横向密封机构4的密封板41b的旋转速度V1，在由横向密封机构4的上下移动机构42产生的加热密封辊41a的下降速度为V2的场合，旋转圆周速度V1按照其与下降速度V2的加法运算结果(V1+V2)大于薄膜运送速度V，或不可小于薄膜运送速度V的方式设定。另外，距离L1为按照机械结构的方式预定的参数，另外，尺寸L2为通过设定机构23设定的变量。此外，控制机构20针对是否为旋转圆周速度V1的判断，根据来自检测横向密封机构4的加热密封辊41a的旋转状态的旋转检测传感器24的输入而判断，根据该判断结果，按照加减速度的方式调整驱动机构41c。
控制机构20按照形成通过密封板41b而密封已送出的薄膜F的寄存标记M的形成位置而计算的旋转圆周速度V1的方式，控制横向密封机构4的加热密封辊41a的驱动机构41c。图5(a)表示横向密封机构4的旋转机构41的驱动机构41c的驱动波形S1，在驱动波形S1中按照等速控制的时间t1表示以密封板41b的宽度，对薄膜F的寄存标记M的形成区域进行横向密封。横向密封机构4像图6(a)所示的那样，在时间t1将横向密封机构4的密封板41b从密封状态A转换为密封状态C，由此，在制袋薄膜F上形成横向密封部FW。
在这里，对设置于横向密封机构4的加热密封辊41a上的密封板41b进行具体描述。密封板41b为像图6(a)所示的那样，密封面呈圆弧形的板。密封板41b可将通过填充机构5而不停止地供给到制袋薄膜F内的内容物通过刮拭作用，从薄膜F的横向密封部FW，挤压到位于上游侧(与薄膜F的运送方向相反的方向)的制袋薄膜F的内部，可在不产生上述内容物的卡塞的情况下，在横向密封部FW进行横向密封。
控制机构20根据驱动波形S1，控制横向密封机构4的旋转机构41的驱动机构41c，通过设置于加热密封辊41a上的密封板41b对薄膜(制袋薄膜F)F进行横向密封(加热密封)，并且像图5(b)那样，对横向密封机构4的上下移动机构42的上下移动机构驱动机构42d进行控制。图5(b)表示横向密封机构4的上下移动机构驱动机构42d的驱动波形S2。控制机构20早于横向密封机构4的密封时刻(通过密封板41b，夹持薄膜F的时刻)开始上下移动机构42的下降动作，按照先于密封板41b的密封时刻(参照图6(a))而处于等速状态的方式控制上下移动机构42的上下移动机构驱动机构42d，按照在上述等速状态，在横向密封结束后(图6(a)的密封状态C以后)，开始上下移动机构42的上升动作，将上下移动机构42恢复到原点位置的方式对上下移动机构42的上下移动机构驱动机构42d进行控制。上下移动机构42的下降速度V2按照其与密封板1的旋转圆周速度V1的加法运算结果(V1+V2)大于薄膜运送速度V，或不可小于薄膜运送速度Va的方式设定。另外，上下移动机构42的上升速度V3可为按照与对下一寄存标记M的形成位置进行横向密封的时刻相对应的速度。
像前述那样，控制机构20在将设置于加热密封辊41a上的密封板41b的旋转圆周速度V1、由上下移动机构42产生的加热密封辊41a的下降速度V2叠加的场合，按照该叠加的结果基本等于薄膜的运送速度V的方式控制横向密封机构4的各驱动机构41c、42d。
下面对切断机构6的切断方法进行说明。另外，图6(b)表示对应于密封机构4的上下动作而动作的切断机构6的动作，在图中，箭头D表示薄膜按压切断机构61的下降/上升动作，箭头E表示一对薄膜压板61a的开闭动作，箭头F表示薄膜切断机构61的刃体61e的前后动作。
控制机构20对应于横向密封机构4的旋转机构41的驱动机构41c的驱动波形S1，控制切断机构6的薄膜按压切断机构61的驱动机构61d。图5(c)表示用于对应于驱动机构41c的驱动波形S1，使薄膜按压切断机构61的驱动机构61d驱动的驱动波形S3。控制机构20像驱动机构61d的驱动波形S3所示的那样，对应于通过一对密封板41b，夹持薄膜F开始横向密封的时刻(图6(a)的密封状态A)，使一对薄膜压板61a进行关闭动作(图6(b)的箭头E)夹持薄膜F，对应于密封板41b与薄膜F离开、横向密封结束的时刻(图6(a)的密封状态C)，使一对薄膜压板61a进行打开动作(图6(b)的箭头E)，打开薄膜F。
另外，控制机构20对应于横向密封机构4的上下移动机构42的上下移动机构驱动机构42d的驱动波形S2，控制切断机构6的上下移动机构62的上下移动机构驱动机构62d。图5(d)表示用于对应于上下移动机构驱动机构42d的驱动波形S2，驱动切断机构6的上下移动机构62的上下移动机构驱动机构62d的驱动波形S4。控制机构20对应于开始横向密封机构4的上下移动机构42的下降动作的时刻，开始切断机构6的上下移动机构62的下降动作(图6(b)的箭头D)，按照通过薄膜按压切断机构61的一对薄膜压板61a，先于夹持薄膜F的时刻，处于等速状态的方式，控制上下移动机构62的上下移动机构驱动机构62d。此时的下降速度V4与薄膜运送速度Va基本相同。
控制机构20对应于薄膜压板61a的动作的时刻，使薄膜按压切断机构61的刃体61e动作。图5(e)表示用于使刃体61e沿前后移动的电磁阀61f的驱动波形S5。控制机构20在由横向密封机构4的图6(a)的密封状态B表示的制袋薄膜F的横向密封时，并且通过薄膜按压切断机构61的一对薄膜压板61a，夹持制袋薄膜F(参照图5(c)和图6(b)的箭头E)，通过横向密封机构4按压制袋薄膜F，通过切断机构6按压连续包装袋RP，此时，使电磁阀61f动作，使刃体61e前进，切断薄膜F的横向密封部FW(图6(b)的箭头F)，然后，控制电磁阀(第5驱动机构)61f，以便使刃体61e后退(图6(b)的箭头F)。控制机构20像根据驱动波形S5而明白的那样，以通过横向密封机构4的密封板41b形成的横向密封部FW的基本中间为目标，使刃体61e前进切断薄膜F。控制机构20在由薄膜按压切断机构61进行的连续包装袋RP的切断后，开始上下移动机构62的上升动作，将上下移动机构62恢复到原点位置(图6(b)的箭头D)，此时的上升速度V5为与在上述原点位置，通过一对薄膜压板61a夹持下一横向密封的形成位置的期间相对应的速度。
另外，控制机构20根据寄存标记检测传感器22的设置位置和距通过切断机构6切断的位置的机械结构的距离L3、包装袋P的尺寸L2、薄膜运送速度Va，确定切断时刻。另外，距离L3为从机械结构方面来说预定的参数。
纵型填充包装装置H可通过进行前述的处理，在不停止薄膜F的转移的情况下获得大容量型的包装袋P。
下面通过图8，对切断机构6的另一实施例进行描述，但是，与前述的实施例相同或在相当部位，采用同一标号，其具体的描述省略。图8为表示切断机构6的薄膜按压切断机构61和上下移动机构62的动作的图，图8(a)所示的切断机构6的位置为原点位置。控制机构20按照伴随连续包装袋RP的下降，一对薄膜压板61a进行下降动作方式控制上下移动机构62的上下移动机构用驱动机构62d，并且按照通过一对薄膜压板61a夹持连续包装袋RP的横向密封部FW(密封部分)的方式，控制薄膜夹持用驱动机构61d(图8(a))，另外，按照在薄膜压板61a的横向密封部FW的夹持中的规定时刻，通过刃体61b切断横向密封部FW的基本中间的方式，控制(开)电磁阀61f(图8(b))，然后，按照沿打开方向使一对薄膜压板61a动作(在下面称为“打开动作”)，并且进行上升动作，以便不妨碍具有下次切断的横向密封部FW的连续包装袋RP的下降动作方式，控制薄膜夹持用驱动机构61d和上下移动机构驱动机构62d(图8(c)、(d))。然后，控制机构20按照使薄膜按压切断机构61和上下移动机构62分别返回到原点位置的方式，控制薄膜夹持用驱动机构61d和上下移动机构驱动机构62d(图8(e))。另外，在薄膜F的运送速度(连续包装袋RP的下降速度)较快的场合，还具有在一对薄膜压板61d的打开动作结束后或在打开动作中，进行薄膜压板61d的上升动作的情况。
由于在薄膜压板61a的打开动作和上升动作中，控制机构20以依照具有下一切断的横向密封部FW的连续包装袋RP的形状的方式，进行打开动作和上升动作，由此，不与连续包装袋RP接触，可在依照连续包装袋RP的形状的状态，使薄膜压板61a动作，故可缩短从切断机构6的原点位置到达动作点，然后恢复到上述原点位置的循环时间，可提高用于获得大容量的包装袋P的纵型填充包装装置H的生产性。
上述纵型填充包装装置H及其制袋方法配备旋转机构41，该旋转机构41用于使作为横向密封机构4的一对加热密封辊41a旋转；上下移动机构42，该上下移动机构42用于沿上下方向使该一对加热密封辊41a移动，将按照获得规定的密封宽度的方式形成的密封板41b分别设置于一对加热密封辊41a上，通过密封板41b夹持通过使一对加热密封辊41a进行旋转动作而连续地送出的薄膜F，使该密封板41b伴随所送出的薄膜F而进行下降动作，在该下降动作中，继续使密封板41b进行旋转动作，由此，在制袋薄膜F中形成横向密封部FW，与过去的具有箱运动型的横向密封机构的纵型填充包装装置相比较，可在不停止薄膜F运送的情况下一边连续地传送薄膜F，一边获得大容量的包装袋P，由此，可得到用于获得生产性优良的大容量型的包装袋的纵型填充包装装置。另外，由于可采用横向密封机构4的旋转机构41，通过伴随密封板41b的刮拭作用的密封步骤，形成横向密封部FW，故可抑制横向密封部FW的密封不良的发生。
另外，设置驱动机构41c，该驱动机构41c用于使横向密封机构4的加热密封辊41a旋转驱动；上下移动机构驱动机构42d，该上下移动机构驱动机构42d使设置于横向密封机构4的上下移动机构42上的运送螺杆旋转运动，控制机构20在设置于纵向密封机构4的加热密封辊41a上的密封板41b的旋转圆周速度为V1，纵向密封机构4的上下移动机构42的加热密封辊41b的下降速度为V2的场合，按照V1+V2与上述薄膜的运送速度V基本相同的方式设定，由此，不产生对连续送出的薄膜F进行横向密封时的褶皱的发生、通过薄膜F张拉而产生的包装形式的变形、或根据设置于后级的切断机构6产生的切断位置的错开等的不利情况。
此外，在横向密封机构4的下游侧设置切断机构6，该切断机构6包括对应于横向密封机构4的上下移动机构42而上下运动的上下移动机构62，在通过设置于横向密封机构4的一对加热密封辊41a上的密封板41b夹持薄膜F的场合，按照切断连续包装袋RP的方式进行控制，在切断大容量的连续包装袋RP的场合，由于可抑制切断时的振动，故可获得良好的切断。
还有，设置于横向密封机构4中的密封板41b的密封面呈圆弧状，由此，即使在于形成横向密封部FW时，内容物位于横向密封部的形成位置的情况下，仍可通过一对密封板41b的刮拭作用将上述内容物挤向位于下方的制袋薄膜F，可在横向密封部FW中不产生上述内容物的卡塞的情况下，获得外观良好的横向密封部FW。
再有，由于可连续地进行填充机构5的内容物的供给动作，故无需供给上述内容物的填充泵的间歇填充作业，这样可进一步提高用于获得大容量型的包装袋的纵型填充包装装置的生产性。
另外，切断机构6按照在薄膜压板61a的打开动作和上升动作中，以依照具有下一切断的横向密封部FW的连续包装袋RP的形状的方式，进行打开动作和上升动作，由此，在不与连续包装袋RP接触的情况下，在依照连续包装袋RP的形状的状态，可使薄膜夹持板61a动作，这样，可缩短切断机构6的循环时间，可提高用于获得大容量的包装袋P的纵型填充包装装置H的生产性。
在本发明的实施例中，形成分别驱动密封机构4和切断机构5的各上下移动机构42、62的方案，但是在本发明中，也可采用伴随密封机构4的上下动作而动作的凸轮机构。
另外，在本发明的实施例中，也可这样形成，其中，一对加热密封辊41a开始下降，然后通过分别设置于一对加热密封辊41a上的具有规定的密封宽度的密封板41b夹持薄膜F，在密封板41b从夹持薄膜F的夹持状态，转换到非夹持状态的时刻，使加热密封辊41a进行上升动作，将加热密封辊41a恢复到动作原点，但是在本发明中，也可这样形成，即，分别设置于一对加热密封辊41a上，从通过密封板41b夹持薄膜F的时刻，开始加热密封辊41a的下降动作，密封板41b在从夹持薄膜F的夹持状态转换到非夹持状态的时刻，使加热密封辊41a进行上升动作，使加热密封辊41a恢复到动作原点。
此外，在本发明的实施例中，列举采用形成寄存标记M的薄膜F，在该寄存标记M的形成位置形成横向密封部FW的场合的实例，但是，即使在采用未形成寄存标记M的薄膜F的情况下，本发明仍可适用。在此场合的横向密封机构4的控制方法中，根据薄膜运送速度V、包装袋的尺寸L2、设置于加热密封辊41b上的多个密封板41b的间距，确定密封板41b的旋转圆周速度V1，以检测横向密封机构4的密封板41b的旋转状态的旋转检测传感器24的检测信号为基准，控制加热密封辊41a的旋转。另外，在切断机构6的控制方法中，根据薄膜运送速度V、包装袋的尺寸L2、从通过横向密封机构4而进行横向密封的位置到通过切断机构6切断的位置的机械结构的距离，确定切断机构6的切断时刻，以检测横向密封机构4的密封板41b的旋转状态的旋转检测传感器24的检测信号为基准，控制切断机构6的薄膜按压切断机构61。另外，在切断机构6的上下移动机构62的控制方法中，形成与横向密封机构4的上下移动机构42同步的控制。
产业上的利用可能性本发明可用于进行3边密封或4边密封的纵型填充包装装置，另外，可用于将一张薄膜二次折叠呈筒状制成袋的类型、将2张薄膜重合，呈筒状制成袋的类型、或通过用品箱(セ一ラ一)板，呈筒状制成袋而进行导向的纵型填充包装装置。
权利要求
1.一种纵型填充包装装置，在该纵型填充包装装置中，呈筒状形成从薄膜卷筒送出的薄膜，通过纵向密封机构对该薄膜进行纵向密封，通过横向密封机构对其进行横向密封，在通过上述纵向密封和上述横向密封形成的包装袋的内部，通过填充机构填充内容物，其特征在于该装置包括旋转机构，该旋转机构用于使作为上述横向密封机构的一对加热密封辊旋转；上下移动机构，该上下移动机构用于使上述加热密封辊沿上下方向移动。
2.根据权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于通过分别设置于一对上述加热密封辊上的具有规定的密封宽度的密封板，从夹持上述薄膜的时刻开始上述加热密封辊的下降动作，在从上述密封板夹持上述薄膜的夹持状态转换到非夹持状态的时刻，使上述加热密封辊进行上升动作，将上述加热密封辊恢复到动作原点。
3.根据权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于在一对上述加热密封辊开始下降后，通过分别设置于一对上述加热密封辊上的具有规定的密封宽度的密封板来夹持上述薄膜，在从上述密封板夹持上述薄膜的夹持状态转换到非夹持状态的时刻，使上述加热密封辊进行上升动作，将上述加热密封辊恢复到动作原点。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于该装置包括用于旋转驱动上述加热密封辊的第1驱动机构；使设置于上述上下移动机构上的运送螺杆旋转驱动的第2驱动机构；用于对上述第1、第2驱动机构进行电控制的控制机构，上述控制机构在设置于上述加热密封辊上的上述密封板的旋转圆周速度为V1、上述上下移动机构的上述加热密封辊的下降速度为V2的场合，按照V1+V2基本等于上述薄膜的运送速度V的方式，控制上述第1、第2驱动机构。
5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述横向密封机构的下游侧具有用于切断通过上述横向密封机构形成的连续包装袋的切断机构，上述切断机构具有对应于上述横向密封机构的上述上下移动机构而上下运动的切断机构用的上下移动机构。
6.根据权利要求5所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述切断机构在通过设置于上述横向密封机构的一对上述加热密封辊上的密封板夹持上述薄膜的场合，切断上述连续包装袋。
7.根据权利要求5或6所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述切断机构中设置开闭机构，该开闭机构具有夹持上述连续包装袋的密封部分的一对薄膜压板，通过第3驱动机构使上述薄膜压板进行开闭动作；第4驱动机构，该第4驱动机构用于使上述切断机构用的上下移动机构上下动作；第5驱动机构，该第5驱动机构用于使切断上述连续包装袋的切断部件动作，对上述第3、第4、第5驱动机构进行电控制的控制机构按照伴随上述连续包装袋的下降，上述薄膜压板进行下降动作的方式控制上述切断机构用的上下移动机构的上述第4驱动机构，并且按照通过一对上述薄膜压板夹持上述连续包装袋的上述密封部分的方式控制上述第3驱动机构，按照基于上述薄膜压板发生的上述密封部分的夹持中的规定时刻，通过上述切断部件切断上述密封部分的方式控制上述第5驱动机构，然后，按照一对上述薄膜压板进行打开动作和上升动作，以便不妨碍具有下次切断的密封部分的连续包装袋的下降动作的方式控制上述第3、第4驱动机构。
8.根据权利要求7所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述控制机构按照一对上述薄膜压板依照包装袋的形状的方式，控制上述开闭机构和上述切断机构用的上下移动机构的第3、第4驱动机构。
9.根据权利要求1所述的纵型填充包装装置，其特征在于上述填充机构连续地进行上述内容物的供给动作。
10.根据权利要求2、3、4和6中的任何一项所述的纵型填充包装装置，其特征在于在上述密封板中，密封面基本呈圆弧状。
11.一种纵型填充包装装置的制袋方法，其中，呈筒状形成从薄膜卷筒送出的薄膜，通过纵向密封机构对该薄膜进行纵向密封，通过横向密封机构对其进行横向密封，在通过上述纵向密封和上述横向密封形成的包装袋的内部，通过填充机构填充内容物，其特征在于配备旋转机构，该旋转机构用于使作为上述横向密封机构的一对加热密封辊旋转；上下移动机构，该上下移动机构用于使上述加热密封辊沿上下方向移动，按照获得规定的密封宽度的方式形成的密封板分别设置于一对上述加热密封辊上，通过上述密封板，夹持通过使一对上述加热密封辊进行旋转动作而连续地送出的上述薄膜，使该密封板伴随所送出的薄膜进行下降动作，在该下降动作中，使上述密封板继续地进行旋转动作，由此，在上述薄膜上形成横向密封部。
12.根据权利要求11所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于上述填充机构连续地进行上述内容物的供给动作。
13.根据权利要求11所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于在设置于上述加热密封辊上的上述密封板的旋转圆周速度为V1，基于上述上下移动机构产生的上述加热密封辊的下降速度为V2的场合，V1+V2基本等于上述薄膜的运送速度V。
14.根据权利要求11～13中的任何一项所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于在上述横向密封机构的下游侧具有切断机构，上述切断机构对应于上述横向密封机构的上述上下移动进行上下移动。
15.根据权利要求14所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于上述切断机构在通过设置于上述横向密封机构的一对上述加热密封辊具有的上述密封板夹持上述薄膜的场合，切断上述连续包装袋。
16.根据权利要求14或15所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于在上述切断机构中，包括夹持上述连续包装袋的密封部分的一对薄膜压板、用于切断上述密封部分的切断部件，伴随上述连续包装袋的下降，上述薄膜压板进行下降动作，并且通过一对上述薄膜压板夹持上述连续包装袋的上述密封部分，在基于上述薄膜压板产生的上述密封部分的夹持中的规定时刻，通过上述切断部件切断上述密封部分，然后，上述一对薄膜压板按照不妨碍具有下次切断的密封部分的连续包装袋的下降动作的方式进行开始动作和上升动作。
17.根据权利要求16所述的纵型填充包装装置的制袋方法，其特征在于一对上述薄膜压板以依照包装袋的形状的方式进行开始动作和上升动作。
全文摘要
本发明涉及一种纵型填充包装装置，在该纵型填充包装装置中，呈筒状形成从薄膜卷筒(7)送出的薄膜(F)，通过纵向密封机构(3)对该薄膜(F)进行纵向密封，通过横向密封机构(4)对其进行横向密封，在通过上述纵向密封和上述横向密封形成的包装袋(P)的内部，通过填充机构(5)填充内容物，该装置包括旋转机构(41)，该旋转机构(41)用于使作为上述横向密封机构(4)的一对加热密封辊(41a)旋转；上下移动机构(42)，该上下移动机构(42)用于使上述加热密封辊(41a)沿上下方向移动。
文档编号B65B9/207GK1839069SQ20048002371
公开日2006年9月27日 申请日期2004年7月7日 优先权日2003年8月20日
发明者宫泽泰人, 长泽敏明, 熊谷正树 申请人:日本精机株式会社