JP6251218B2 - Ultrasonic sealing device for packaging machine - Google Patents
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Description
本発明は、包装機においてフィルムに対しそのフィルム送り方向に沿ってシールを施す為の超音波シール装置に関するものである。 The present invention relates to an ultrasonic sealing apparatus for sealing a film along a film feeding direction in a packaging machine.
ホーンに超音波振動を供与して、ホーンとアンビルとの間に介在されたフィルムを溶着によってシールする超音波シール装置が広く知られている。また、この装置においては、コンバータ、ブースタ、ホーンなどに冷気を吹き付けて冷却し、発熱を抑えてコンバータの故障等を回避したり、温度上昇に伴うホーンの熱膨張を抑えたりするようにしたことが知られている。 2. Description of the Related Art An ultrasonic sealing device that provides ultrasonic vibration to a horn and seals a film interposed between the horn and an anvil by welding is widely known. In addition, in this equipment, cool air was blown to the converter, booster, horn, etc., and the heat generation was suppressed to avoid converter failure, etc., or to suppress thermal expansion of the horn due to temperature rise. It has been known.
例えば、特許文献1においては、ホーンの温度を検知する温度検知手段を設け、検知したホーンの温度が設定範囲から外れた際に、ホーンに向けて冷気を吹き付けて、ホーンを急速冷却し、ホーンが適正温度なると冷気供給を停止するということが第2の実施形態及び図4などに示されている。 For example, in Patent Document 1, temperature detection means for detecting the temperature of the horn is provided, and when the detected temperature of the horn is out of the set range, cold air is blown toward the horn to rapidly cool the horn. The second embodiment and FIG. 4 show that the cold air supply is stopped when the temperature reaches an appropriate temperature.
しかしながら、特許文献1に示された技術は、検出した温度が適正温度範囲から外れる時のみ、ホーンの冷却を実行するだけであるため、ホーンが適正温度範囲内に収まっていたとしても、ホーンの温度変化幅は大きくなってしまう。このホーンの温度変化幅が大きくなることは、ホーンの熱膨張に起因するホーンとアンビルとの距離(隙間)の変化幅が大きくなることを意味するものであり、このような冷却手段を採用した超音波振動による溶着技術を包装機における縦シール手段に設けても、フィルムを移送しながらフィルム送り方向に沿ってフィルムを超音波シールする際にシール圧が安定しないことから、順次行なうシールの出来栄えが安定しない。 However, since the technique disclosed in Patent Document 1 only performs cooling of the horn only when the detected temperature is out of the proper temperature range, even if the horn is within the proper temperature range, The temperature change width becomes large. Increasing the temperature change width of the horn means that the change width of the distance (gap) between the horn and the anvil due to the thermal expansion of the horn is increased, and such a cooling means is adopted. Even if the welding technology by ultrasonic vibration is provided in the vertical sealing means in the packaging machine, the sealing pressure is not stable when the film is ultrasonically sealed along the film feeding direction while the film is being transferred, so that the sequential sealing performance is achieved. Is not stable.
本発明は、超音波振動によって発熱するホーンの熱膨張変化を安定させながら、フィルム送り方向に沿って安定した適正なシール圧でフィルムに超音波シールすることが可能な包装機における超音波シール装置を提供することを目的とする。 The present invention relates to an ultrasonic sealing device in a packaging machine capable of ultrasonically sealing a film with a stable and appropriate sealing pressure along a film feeding direction while stabilizing a thermal expansion change of a horn that generates heat by ultrasonic vibration. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1の包装機における超音波シール装置は、ホーン(15)とアンビル(24)を有した超音波シール手段と、前記ホーンを冷却する冷却手段(43)と、前記ホーン(15)が設定された振幅及び振動パターンで超音波振動するようにそのホーン(15)を振動させる為の動作指令と、前記冷却手段が(43)予め設定された冷却パターンで動作するようにその冷却手段(43)に対する動作指令とを行うと共に、物品(M)を包装する為の包装運転に関する動作指令を行う制御部(50)とを備え、前記制御部(50)からの前記ホーン(15)を振動させる為の動作指令及び前記冷却手段(43)に対する動作指令と、前記包装運転に関する動作指令とによって、搬送中のフィルム(F)に対して前記ホーン(15)を冷却しながら前記超音波シール手段(12)によって前記フィルム(F)の送り方向に沿って超音波シールを施す包装機において、前記制御部(50)に操作信号を出力する操作部(54)を有しており、前記制御部(50)は、前記操作部(50)からの操作信号に基づき、前記ホーン(15)を振動させる為の動作指令と、前記冷却手段(23)に対する動作指令とを行うと共に、各動作指令が設定された期間を経過してから、前記ホーン(15)の熱膨張変化の安定に関する情報を得て、前記包装運転に移行することを許可する情報を出力する暖機運転モードを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ultrasonic sealing device in a packaging machine according to claim 1 of the present invention includes an ultrasonic sealing means having a horn (15) and an anvil (24), and a cooling means for cooling the horn. (43), the operation command for vibrating the horn (15) so that the horn (15) is ultrasonically vibrated with the set amplitude and vibration pattern, and the cooling means are preset (43) A control unit (50) for performing an operation command for the cooling means (43) so as to operate in a cooling pattern, and for performing an operation command for a packaging operation for packaging the article (M), the control unit ( 50), the operation command for vibrating the horn (15), the operation command for the cooling means (43), and the operation command for the packaging operation. In the packaging machine that performs ultrasonic sealing along the feeding direction of the film (F) by the ultrasonic sealing means (12) while cooling the horn (15), an operation signal is sent to the control unit (50). The control unit (50) includes an operation command for causing the horn (15) to vibrate based on an operation signal from the operation unit (50), and the cooling unit. The operation command to the means (23) is performed, and after the period when each operation command is set, information on the stability of the thermal expansion change of the horn (15) is obtained, and the operation is shifted to the packaging operation. A warm-up operation mode for outputting information that permits
以上のように構成された超音波シール装置においては、制御部(50)は、操作部からの操作信号に基づき、包装運転時の際と同じに設定された振幅及び振動パターンでホーン(15)を振動させる為の動作指令を行うと共に、包装運転時の際と同じに設定された冷却パターンで動作するよう冷却手段(43)に対する動作指令を行うことによって、その振動でホーン(15)には熱が発生するが、冷却手段(43)がホーン(15)の温度上昇を抑制することから、ホーン(15)からホーン(15)に振動を付与する振動部への熱の伝達が抑制され、ホーン(15)の発熱に起因する振動部(14)の故障などを常に回避することができる。 In the ultrasonic sealing apparatus configured as described above, the control unit (50) is based on the operation signal from the operation unit, and the horn (15) with the same amplitude and vibration pattern as those during packaging operation. The horn (15) is caused to vibrate by giving an operation command to the cooling means (43) so as to operate with a cooling pattern set in the same manner as during packaging operation. Although heat is generated, since the cooling means (43) suppresses the temperature rise of the horn (15), the transfer of heat from the horn (15) to the vibrating portion that imparts vibration to the horn (15) is suppressed, A failure of the vibration part (14) due to the heat generation of the horn (15) can always be avoided.
また、制御部(50)は、各動作指令が設定された期間経過してから、ホーン(15)の熱膨張変化の安定に関する情報を得て、包装運転に移行することを許可するため、包装運転に移行した際には熱膨張変化が安定したホーン(15)によって、フィルム送り方向に沿ってそのフィルム(F)に安定した適正なシール圧で超音波シールすることができ、良好なシールの出来栄えを維持することができる。 In addition, the control unit (50) obtains information on the stability of the thermal expansion change of the horn (15) after a period when each operation command has been set, and permits the transition to the packaging operation. When shifting to operation, the horn (15) with a stable change in thermal expansion can be ultrasonically sealed to the film (F) with an appropriate and stable sealing pressure along the film feed direction. You can maintain the quality.
請求項2の発明においては、前記ホーン(15)と前記アンビル(24)との間の隙間(26)の広さ(W)を検出する検出手段(27、50)を備え、前記ホーン(15)の熱膨張変化の安定に関する情報は、前記検出手段(27、50)により検出された隙間(26)の広さ(W)が、適正範囲内であるか否かについての情報であり、前記隙間(26)が適正範囲内である場合に、前記包装運転に移行することを許可する情報を出力することを特徴とする。 In invention of Claim 2, it has a detection means (27, 50) which detects the width (W) of the clearance gap (26) between the horn (15) and the anvil (24), and the horn (15 ) Is information regarding whether or not the width (W) of the gap (26) detected by the detection means (27, 50) is within an appropriate range. When the gap (26) is within an appropriate range, information for permitting a shift to the packaging operation is output.
すなわち、請求項2は、ホーン(15)を振動させない状態においては、ホーン(15)は常にアンビル(24)から離間するよう隙間(26)が設けられる構成であると共に、その隙間(26)の広さ(W)を検出する検出手段(27、50)を備えた超音波シール装置であり、検出手段(27、50)により検出された隙間(26)の広さ(W)が、適正なシール圧で超音波シールすることになるものとして予め設定された適正範囲である場合には包装運転に移行することを許容する情報を出力することを規定している。 That is, in the second aspect, in a state where the horn (15) is not vibrated, the horn (15) is always provided with a gap (26) so as to be separated from the anvil (24). It is an ultrasonic sealing device provided with detection means (27, 50) for detecting the width (W), and the width (W) of the gap (26) detected by the detection means (27, 50) is appropriate. It is defined that when it is within an appropriate range that is set in advance as an ultrasonic seal with the seal pressure, information that allows a transition to a packaging operation is output.
ホーン(15)を振動させない状態においてホーン(15)をアンビル(24)に対しばね等の付勢手段の付勢力で付勢する構造の超音波シール装置では、フィルム送り方向に沿ってそのフィルム(F)に超音波シールを行う際に、例えば、フィルム(F)によっては、フィルム(F)の重合部の厚みの変動によりばね定数が変動することに起因してシール圧が変動したり、アンビル(24)やホーン(15)に対するフィルム(F)の摩擦力の変動に起因してシール圧が変動したりするが、請求項2に記載のホーン(15)を振動させない状態においては、ホーン(15)は常にアンビル(24)から離間するよう隙間(26)が設けられる超音波シール装置では、それらの影響を受け難くすることができ、適正なシール圧を維持することができる。 In an ultrasonic sealing device having a structure in which the horn (15) is urged against the anvil (24) by the urging force of a spring or the like in a state where the horn (15) is not vibrated, the film ( When performing ultrasonic sealing on F), for example, depending on the film (F), the seal pressure varies due to the variation of the spring constant due to the variation of the thickness of the overlapping portion of the film (F), and the anvil (24) or the pressure of the film (F) against the horn (15) fluctuates, and the seal pressure fluctuates. However, in the state where the horn (15) according to claim 2 is not vibrated, the horn ( 15) In an ultrasonic sealing device in which a gap (26) is always provided so as to be separated from the anvil (24), it is difficult to be affected by them, and an appropriate sealing pressure is maintained. It can be.
請求項3に記載の発明においては、前記ホーン(15)とアンビル(24)との間の隙間(26)の広さ(W)を調節する為の隙間調節手段(31)と、その隙間調節手段(31)によって調節されている現在の隙間情報と隙間(26)の許容値に関する情報とを比較表示するようにした表示手段(54)とを備えたことを特徴とする。 In invention of Claim 3, the clearance adjustment means (31) for adjusting the width (W) of the clearance gap (26) between the horn (15) and the anvil (24), and the clearance adjustment The present invention is characterized by comprising display means (54) for comparing and displaying the current gap information adjusted by the means (31) and information relating to the allowable value of the gap (26).
このように構成すれば、現在の隙間情報と隙間の許容値とが比較表示されるため、作業者は、現状を容易に確認して、許容値を確認したり、設定したりすることができる。
請求項4の発明においては、前記アンビル(24)は、前記ホーン(15)との対峙箇所を挟んでフィルム送り方向の上流及び下流がフィルム(F)から徐々に後退するように形成されていることを特徴とする。ここで、徐々に後退するということは、前記対峙箇所からフィルム送り方向の上流側及び下流側に移行することに従って直線状あるいは円弧を含む曲線状に後退することを指す。
With this configuration, since the current gap information and the allowable value of the gap are displayed in comparison, the operator can easily check the current value and check or set the allowable value. .
In the invention of claim 4, the anvil (24) is formed such that the upstream and downstream in the film feeding direction gradually recede from the film (F) across the location facing the horn (15). It is characterized by that. Here, retreating gradually refers to retreating into a straight line or a curved line including an arc in accordance with the shift from the facing part to the upstream side and the downstream side in the film feeding direction.
従って、フィルム(F)の溶着が実行される対峙箇所をフィルム(F)が円滑に通過するように搬送される。このため、アンビル(24)の対峙箇所よりフィルム送り方向における上流及び下流でフィルム(F)が傷つき難くなり、出来栄えの良いシール加工に寄与できる。 Therefore, the film (F) is transported so that the film (F) smoothly passes through the facing portion where the film (F) is welded. For this reason, the film (F) is less likely to be damaged upstream and downstream in the film feeding direction from the confronting portion of the anvil (24), which can contribute to a good-quality sealing process.
本発明によれば、故障などの要因となる発熱を抑えると共に、ホーンの熱膨張変化をより安定させながら、フィルム送り方向に沿って、より適正なシール圧でフィルムに超音波シールすることが可能な包装機における超音波シール装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to ultrasonically seal the film with a more appropriate sealing pressure along the film feeding direction while suppressing the heat generation that causes a failure or the like and further stabilizing the thermal expansion change of the horn. An ultrasonic sealing device in a simple packaging machine can be provided.
以下に、本発明を具体化した包装機における超音波シール装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の包装機は、連続搬送される帯状のフィルムを製袋器などからなるフィルム成形手段で成形しながら、その成形で重合したフィルムの両幅端部の重合部に対して縦シール手段によって溶着による縦シールを施すと共に、その筒状成形中のフィルム内に所定間隔ごとに物品を供給して搬送し、それらの物品の搬送方向における前後の物品間において筒状成形されたフィルムに搬送方向と交差する方向に沿って横シール手段により横シールを施してピロー包装品を得る周知の横形製袋充填機であり、この包装機の縦シール手段には、後述の超音波シール手段12が採用されている。なお、本実施形態においては、筒状成形されたフィルムの搬送方向と、物品の搬送方向と一致しており、以降は、説明の便宜上「搬送方向」又は「フィルム送り方向」と称することとする。
Embodiments of an ultrasonic sealing device in a packaging machine embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
The packaging machine of the present embodiment is a vertical sealing means for the overlapping portions of both width end portions of the film polymerized by the forming while forming a continuously conveyed belt-like film by a film forming means comprising a bag making machine or the like. A vertical seal is applied by welding, and articles are supplied and transported at predetermined intervals into the film being formed into a cylindrical shape, and conveyed to a cylindrically formed film between the front and rear articles in the conveying direction of the articles. This is a well-known horizontal bag making and filling machine that obtains a pillow package product by performing horizontal sealing by a horizontal sealing means along a direction intersecting the direction, and an ultrasonic sealing means 12 described later is included in the vertical sealing means of this packaging machine. It has been adopted. In the present embodiment, the transport direction of the cylindrically formed film coincides with the transport direction of the article, and hereinafter, it will be referred to as “transport direction” or “film feed direction” for convenience of explanation. .
この包装機における製袋機と横シール手段との間で、図1及び図2に示すように、一対のベッド6が包装機のフレーム5によって離間して支持され、これらベッド6の間には搬送方向に沿って延びるガイド溝7が形成されている。ベッド6の上側には、物品Mを内包した筒状のフィルムFが載置される。ベッド6の下側には、搬送方向における上流側から一対の送りローラ8、超音波シール手段12、一対の送りローラ9の順に配設されている。上流側の送りローラ8は自由回転可能であると共に、下流側の送りローラ9はモータ(不図示)により積極回転される。そして、下流側の送りローラ9の駆動により、筒状に成形されたフィルムFの両側縁の重合部Faがこれらのローラ8,9によって挟持されて、ガイド溝7内を同溝7の延長方向に沿って搬送される。 As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of beds 6 are supported by a frame 5 of the packaging machine between the bag making machine and the lateral sealing means in this packaging machine, and between these beds 6. A guide groove 7 extending along the transport direction is formed. On the upper side of the bed 6, a cylindrical film F containing the article M is placed. Below the bed 6, a pair of feed rollers 8, an ultrasonic sealing means 12, and a pair of feed rollers 9 are arranged in this order from the upstream side in the transport direction. The upstream feed roller 8 can freely rotate, and the downstream feed roller 9 is positively rotated by a motor (not shown). Then, by driving the feed roller 9 on the downstream side, the overlapping portions Fa on both side edges of the film F formed into a cylindrical shape are sandwiched by these rollers 8 and 9, and the extending direction of the groove 7 is within the guide groove 7. It is conveyed along.
超音波シール手段12には、圧電素子を内装した振動部14と、その振動部14に連結したホーン15とが備えられている。なお、ホーン15と一体連結された振動部14は、図を省略しているが、装置フレーム5によって支持されている。ホーン15の先端には幅狭の作用部16が設けられており、作用部16には、圧電素子の変形により生じる振動部14の振動が超音波振動として伝達される。 The ultrasonic sealing means 12 is provided with a vibration part 14 in which a piezoelectric element is housed, and a horn 15 connected to the vibration part 14. Note that the vibration unit 14 integrally connected to the horn 15 is not shown, but is supported by the device frame 5. A narrow action portion 16 is provided at the tip of the horn 15, and vibration of the vibration portion 14 generated by deformation of the piezoelectric element is transmitted to the action portion 16 as ultrasonic vibration.
図2及び図4に示すように、装置フレーム5にはエアーシリンダ18が配設されている。このエアーシリンダ18のピストンロッド19は不図示の操作スイッチのON・OFF選択切換に応じて搬送方向と直交する方向に沿って進退移動の作動切換がなされる。 As shown in FIGS. 2 and 4, an air cylinder 18 is disposed in the apparatus frame 5. The piston rod 19 of the air cylinder 18 is switched between forward and backward movement along a direction orthogonal to the conveying direction in response to ON / OFF selection switching of an operation switch (not shown).
また、装置フレーム5にはレール21が配設されており、このレール21によって、このレール21上に配設された移動台22がフィルムFの搬送方向と直交する方向にスライド移動可能に支持されている。移動台22は、前記ピストンロッド19の先端に連結されており、その上面にブラケット23を支持している。このブラケット23の上端には板状のアンビル24が固定されている。アンビル24のホーン15側の縁部には、前記ホーン15の作用部16に対して隙間26を介して対向する受け部25が形成されている。前記操作スイッチのON・OFF選択切換に応じたピストンロッド19の進退移動により、移動台22がフィルムFの搬送方向と直交する方向に移動することにより、アンビル24の受け部25がホーン15に対して接近した第1位置と、離間した第2位置に切換可能とされている。 A rail 21 is disposed on the apparatus frame 5, and the rail 21 supports a movable table 22 disposed on the rail 21 so as to be slidable in a direction perpendicular to the film F conveyance direction. ing. The moving table 22 is connected to the tip of the piston rod 19 and supports the bracket 23 on the upper surface thereof. A plate-like anvil 24 is fixed to the upper end of the bracket 23. A receiving portion 25 is formed at an edge of the anvil 24 on the horn 15 side so as to face the action portion 16 of the horn 15 with a gap 26 interposed therebetween. By moving the piston rod 19 in accordance with the ON / OFF selection switching of the operation switch, the moving base 22 moves in a direction perpendicular to the film F conveyance direction, so that the receiving portion 25 of the anvil 24 is moved with respect to the horn 15. It is possible to switch between a first position approaching and a second position spaced apart.
そして、図3に示すように、第1位置においては、ホーン15の作用部16とアンビル24の受け部25との間にフィルムFの搬送経路に位置する隙間26が形成される。この状態で、隙間26内に位置するフィルムFの重合部Faに超音波振動が付与され、その重合部Faが溶着されてシールされる。ここで、隙間26の広さWは、熱膨張による長さ変動が安定したホーン15がフィルムFの重合部Faを適切な圧力で加圧して溶着し得るように、生産開始(包装運転)前に、フィルムFの材質や、包装の品種などの包装仕様に応じた試験データ等に基づき後述する隙間調節手段を介して、適宜設定される。 As shown in FIG. 3, in the first position, a gap 26 is formed between the action portion 16 of the horn 15 and the receiving portion 25 of the anvil 24, which is located in the film F conveyance path. In this state, ultrasonic vibration is applied to the overlapping portion Fa of the film F located in the gap 26, and the overlapping portion Fa is welded and sealed. Here, the width W of the gap 26 is determined before the start of production (packaging operation) so that the horn 15 whose length variation due to thermal expansion is stable can press and weld the overlapping portion Fa of the film F with an appropriate pressure. In addition, it is appropriately set via a gap adjusting means described later based on the test data according to the packaging specifications such as the material of the film F and the type of packaging.
アンビル24の下方において、前記ブラケット23には制御部50と協同して検出手段を構成するギャップセンサ27が支持されている。このギャップセンサ27は作用部16の前面の被検出部28の位置に関する情報を検出して、制御部50にその情報信号を出力する。制御部50はギャップセンサ27からの検出情報と、事前設定されている作用部16がアンビル24に当接する原点位置に関する情報とに基づき、隙間26の広さWを算出する。 Below the anvil 24, the bracket 23 supports a gap sensor 27 that constitutes a detecting means in cooperation with the control unit 50. The gap sensor 27 detects information related to the position of the detected portion 28 on the front surface of the action portion 16 and outputs the information signal to the control portion 50. The control unit 50 calculates the width W of the gap 26 based on the detection information from the gap sensor 27 and information on the origin position where the action unit 16 is in contact with the anvil 24.
装置フレーム5には隙間調節手段としての調節器31における本体32が支持されている。この調節器31は、本体32の内部に調節ロッド34が配設されており、本体32における調節摘み33を回転操作することによって本体32に対し調節ロッド34が移動台22の移動方向に沿って移動するよう構成されている。調節ロッド34の先端には前記移動台22が連結されており、調節摘み33を回転操作すると、移動台22及びブラケット23を介してアンビル24が前記エアーシリンダ18による移動ストロークよりごく短い範囲内を移動して、前記隙間26の広さWをマイクロメータの単位で設定変更し得るようになっている。前記本体32には目盛36が、調節摘み33には指針37が付され、それらの目盛36及び指針37により、作業者が隙間26の広さWの値を認識できるようになっている。本体32上には調節摘み33の回転操作を不能にする為のロック摘み38が設けられている。 The apparatus frame 5 supports a main body 32 in an adjuster 31 as a gap adjusting means. In this adjuster 31, an adjustment rod 34 is disposed inside the main body 32, and the adjustment rod 34 moves along the moving direction of the movable table 22 with respect to the main body 32 by rotating the adjustment knob 33 in the main body 32. It is configured to move. The moving base 22 is connected to the tip of the adjusting rod 34, and when the adjusting knob 33 is rotated, the anvil 24 moves within a range shorter than the moving stroke of the air cylinder 18 via the moving base 22 and the bracket 23. By moving, the width W of the gap 26 can be set and changed in units of micrometers. The main body 32 is provided with a scale 36, and the adjustment knob 33 is provided with a pointer 37. The scale 36 and the pointer 37 allow the operator to recognize the value of the width W of the gap 26. A lock knob 38 is provided on the main body 32 to disable the rotation of the adjustment knob 33.
なお、フィルムFをセットする作業などの為にエアーシリンダ18の作動切換を行って、アンビル24の受け部25を第2位置に移動させる際には、移動台22と一体連結された調節ロッド34が、調節ロッド34と螺合している調節摘み33と一緒に移動するようになっている。 When the operation of the air cylinder 18 is switched for the operation of setting the film F and the receiving portion 25 of the anvil 24 is moved to the second position, the adjustment rod 34 integrally connected to the moving table 22 is used. However, it moves together with the adjustment knob 33 screwed into the adjustment rod 34.
ホーン15の近傍には、冷却ノズル41が配置されており、制御部50からの動作指令によって、冷気供給源から送られ調圧されたエアー(冷気)が、この冷却ノズル41からホーン15と振動部14のそれぞれに対して予め設定された冷却パターンに従って吹き付けられるよう冷却手段43が構成されている。なお、後述する本実施形態における暖機運転期間と生産(包装)中、すなわち包装運転中における、上記予め設定された冷却パターンは、冷気が常に一定の流量で連続して吹き付けられるようになっている。 A cooling nozzle 41 is disposed in the vicinity of the horn 15, and the air (cold air) sent from the cold air supply source and regulated in accordance with an operation command from the control unit 50 vibrates from the cooling nozzle 41 with the horn 15. The cooling means 43 is configured to be sprayed according to a preset cooling pattern for each of the parts 14. Note that the preset cooling pattern during the warm-up operation period and production (packaging) in the present embodiment, which will be described later, that is, during the packaging operation, is such that the cold air is continuously blown at a constant flow rate. Yes.
図5の超音波シール装置についての制御ブロック図に示した制御部50は、超音波シール装置の作動制御を司ると共に、図示しないが横形製袋充填機における横シール手段、フィルム送り機構、物品供給機構、排出機構などの様々な作動制御などを司る。 The control unit 50 shown in the control block diagram of the ultrasonic sealing device in FIG. 5 controls the operation of the ultrasonic sealing device, and although not shown, a horizontal sealing means, a film feeding mechanism, and an article supply in a horizontal bag making and filling machine. It controls various operation controls such as mechanisms and discharge mechanisms.
超音波シール装置の作動制御に関する構成として制御部50はその内部に処理部70と記憶・設定部80を有している。
制御部50には、前述したギャップセンサ27からの情報と、包装運転スイッチ90から包装運転の開始・停止の選択切換え操作情報と、包材の種類や包装する物品Mの大きさ等の何れかを変えるごと(包装品種毎)に表示装置54のタッチパネル方式のスイッチから入力され、適正なシールをする為のアンビル24とホーン15との隙間26の広さの適正範囲に関する情報と、それぞれの適正範囲に関する情報に対応付けて、それら適正範囲を得た際に設定していたホーン15を振動させる為の振幅及び振動パターンと冷却手段43による冷却パターンとに関する設定情報と、ギャップセンサ27の原点位置設定情報など暖機運転に関する様々な設定情報とが入力される。前記アンビル24とホーン15との隙間26の広さWの適正範囲は、暖機運転を行う前に予め行った試験データや計算などから得られる。
As a configuration relating to the operation control of the ultrasonic sealing device, the control unit 50 includes a processing unit 70 and a storage / setting unit 80 therein.
The control unit 50 includes any one of the information from the gap sensor 27 described above, the selection switching operation information for starting / stopping the packaging operation from the packaging operation switch 90, the type of packaging material, the size of the article M to be packaged, and the like. Information on the appropriate range of the width of the gap 26 between the anvil 24 and the horn 15 to be properly sealed, and the appropriateness of each Corresponding to the information on the range, setting information on the amplitude and vibration pattern for oscillating the horn 15 set when obtaining the appropriate range and the cooling pattern by the cooling means 43, and the origin position of the gap sensor 27 Various setting information related to warm-up operation such as setting information is input. The appropriate range of the width W of the gap 26 between the anvil 24 and the horn 15 can be obtained from test data and calculations performed in advance before the warm-up operation.
なお、制御部50は、上記表示装置54から入力された各種情報などを記憶・設定部80に記憶させ、処理部70で演算処理に必要な際に、それらの各情報を処理部70に渡すなど、処理部70と記憶・設定部80との間で情報の受渡しが行われるようになっている。 Note that the control unit 50 stores various information input from the display device 54 in the storage / setting unit 80 and passes the information to the processing unit 70 when the processing unit 70 requires arithmetic processing. For example, information is exchanged between the processing unit 70 and the storage / setting unit 80.
図6は、表示装置54において暖機運転に関わる表示画面54aを示したものである。この表示画面54aには、暖機運転モード切換スイッチ55と、暖機動作開始スイッチ56と、予め得たアンビル24とホーン15との隙間26の広さWの適正範囲設定登録用として上限値設定スイッチ58及び下限値設定スイッチ59とが設けられている。暖機運転モード切換スイッチ55は、暖機運転モードの使用の有無(ON・OFF)を選択する為のスイッチであり、その箇所にタッチ操作を繰り返すごとにON,OFF切換えが可能になっている。 FIG. 6 shows a display screen 54 a related to the warm-up operation in the display device 54. On this display screen 54a, an upper limit value is set for registering an appropriate range setting of the width W of the gap 26 between the anvil 24 and the horn 15 obtained in advance, the warm-up operation mode switch 55, the warm-up operation start switch 56, and the anvil 24. A switch 58 and a lower limit setting switch 59 are provided. The warm-up operation mode changeover switch 55 is a switch for selecting whether or not the warm-up operation mode is used (ON / OFF), and can be turned ON / OFF every time a touch operation is repeated at that location. .
暖機動作開始スイッチ56は、記憶・設定部80に包装品種に対応して予め記憶されたホーン15を振動させる為の振幅及び振動パターンの動作指令と冷却手段43による冷却パターンの動作指令とを制御部50に行わせる為の指令を操作信号として、制御部50に出力するか否かを選択する為のスイッチであり、その箇所にタッチ操作を繰り返すごとにON,OFF切換えが可能になっている。 The warm-up operation start switch 56 receives an amplitude and vibration pattern operation command and a cooling pattern operation command from the cooling means 43 for vibrating the horn 15 stored in advance in the storage / setting unit 80 corresponding to the packaging type. This is a switch for selecting whether or not to output a command to the control unit 50 to the control unit 50 as an operation signal, and it can be switched on and off each time a touch operation is repeated. Yes.
なお、暖機運転モード切換スイッチ55がONの状態のときに、暖機動作開始スイッチ56がONにされると制御部50は暖機運転モードにおける処理を行うものであり、暖機運転モード切換スイッチ55と暖機動作開始スイッチ56によって操作部57が構成されている。 If the warm-up operation start switch 56 is turned on while the warm-up operation mode changeover switch 55 is in the ON state, the control unit 50 performs processing in the warm-up operation mode. An operation unit 57 is configured by the switch 55 and the warm-up operation start switch 56.
上限値設定スイッチ58は、表示エリア61に示される上限値を上三角マークに触れて上げ、下三角マークに触れて下げて設定変更し得るようになっている。
下限値設定スイッチ59は、表示エリア62に示される上限値を上三角マークに触れて上げ、下三角マークに触れて下げて設定変更し得るようになっている。
The upper limit value setting switch 58 is configured so that the upper limit value shown in the display area 61 can be raised by touching the upper triangle mark and lowered by touching the lower triangle mark.
The lower limit value setting switch 59 is configured so that the upper limit value shown in the display area 62 can be raised by touching the upper triangle mark and lowered by touching the lower triangle mark.
なお、下限値については、適正なシールを行う得る隙間の広さであっても、ホーン15の熱などが上昇し過ぎた場合、ホーン15の過度な熱膨張などによるアンビル24との衝突によって振動部14などに故障など異常を来す恐れがない値が設定される。 As for the lower limit value, even if the gap is wide enough to perform an appropriate seal, if the heat of the horn 15 rises too much, it vibrates due to collision with the anvil 24 due to excessive thermal expansion of the horn 15 or the like. A value that does not cause a malfunction such as a failure in the unit 14 is set.
このように上限値と下限値によって規定される適正範囲と、アンビル24とホーン15の隙間26の広さWの関係については、包装運転に移行している際の現在の隙間26の広さWが常に適正範囲内で、且つ、大きく変動することなく安定状態が継続するように設定される。すなわち、上記適正範囲と隙間26の広さWの関係については、制御部50の暖機運転処理部71において、暖機運転モードにおけるホーン15の振動と冷却手段43による冷却とについての各動作指令が予め設定された期間経過したことを判定した暖機運転期間経過判定手段72からの情報に基づき、包装運転移行許可情報生成手段73が現在の隙間26の広さWが適正範囲であると判定した情報から包装運転に移行することを許可する情報を生成し、表示装置54などに出力した後に、包装運転に移行している際の現在の隙間26の広さWは常に適正範囲で、且つ、大きく変動することはなく、安定状態が継続されるように設定される。 As described above, regarding the relationship between the appropriate range defined by the upper limit value and the lower limit value and the width W of the gap 26 between the anvil 24 and the horn 15, the current width W of the gap 26 when shifting to the packaging operation. Is always within an appropriate range, and is set so that the stable state continues without greatly changing. That is, with respect to the relationship between the appropriate range and the width W of the gap 26, the warm-up operation processing unit 71 of the control unit 50 uses each operation command for the vibration of the horn 15 and the cooling by the cooling means 43 in the warm-up operation mode. Based on the information from the warm-up operation period elapsed determination means 72 that determines that the preset period has elapsed, the packaging operation transition permission information generation means 73 determines that the current width W of the gap 26 is within the appropriate range. After generating the information that permits the transition to the packaging operation from the information that has been generated and outputting the information to the display device 54 or the like, the current width W of the gap 26 during the transition to the packaging operation is always within an appropriate range, and The stable state is set so as not to fluctuate greatly.
表示エリア63には、検出手段により検出された最新の隙間26の広さW、すなわち、ギャップセンサ27の検知情報を基に制御部50で求めた最新の隙間26の広さWが制御部50から入力されて表示される。 In the display area 63, the latest width W of the gap 26 detected by the detecting means, that is, the latest width W of the gap 26 obtained by the control unit 50 based on the detection information of the gap sensor 27 is displayed. Is input and displayed.
なお、表示エリア63に最新の隙間26の広さWを表示すると共に、オペレーターによって表示エリア61と表示エリア62の何れかの値と比較確認し得るようになっていることから、暖機運転モードにおいてホーン15を予め設定された振動パターン及び振幅で振動させる為の動作指令と冷却手段43を予め設定された冷却パターンで冷却する動作指令とが行われて、予め設定された期間が経過してから、最新の隙間26の広さWが上限値(許容値)又は下限値(許容値)に寄り過ぎている際には、前述の調節摘み33を操作して隙間26の広さWを上限値と下限値との中央側に調整することが容易とされている。 The latest width W of the gap 26 is displayed in the display area 63, and the operator can compare and confirm with any of the values in the display area 61 and the display area 62. The operation command for vibrating the horn 15 with a preset vibration pattern and amplitude and the operation command for cooling the cooling means 43 with a preset cooling pattern are performed, and a preset period has elapsed. Therefore, when the latest width W of the gap 26 is too close to the upper limit (allowable value) or the lower limit (allowable value), the aforementioned adjustment knob 33 is operated to set the upper limit of the width W of the gap 26. It is easy to adjust to the center side between the value and the lower limit value.
表示エリア64は、暖機運転期間経過判定手段72から送られてきた予め設定された期間を経過したか否かの情報に対応したメッセージ情報、各動作指令を停止してから設定時間経過したか否かの情報に対応したメッセージ情報、包装運転移行許可情報生成手段73から送られてきた包装運転に移行することを許可するか否かの情報に対応したメッセージ情報、エラー情報など様々な情報を表示する。 The display area 64 has message information corresponding to information indicating whether or not a preset period sent from the warm-up operation period elapsed determination means 72 has passed, whether a set time has elapsed since each operation command was stopped Various information such as message information corresponding to information on whether or not, message information corresponding to information on whether or not to permit shifting to packaging operation sent from the packaging operation transition permission information generating means 73, error information, etc. indicate.
以上のように構成された超音波シール装置における制御部50は図7のフローチャートの手順で暖機運転モードの制御を実行する。なお、フローチャートの各ステップは「S」と略称して説明を行うものとする。また、図7のフローチャートにおける所要箇所で別途起動するタイマーなどのサブルーチンプログラムについての処理内容などについては図示していない。 The control part 50 in the ultrasonic sealing apparatus comprised as mentioned above performs control of warm-up operation mode in the procedure of the flowchart of FIG. Each step of the flowchart is abbreviated as “S” and described. Also, the processing contents of a subroutine program such as a timer that is separately started at a required location in the flowchart of FIG. 7 are not shown.
制御部50は、S1において操作部57としての暖機運転モード切換スイッチ55と暖機動作開始スイッチ56がONに操作された情報を入力すると、S2にて、超音波シール手段12に向けて、ホーン15を振動させる為の動作指令を行うと共に冷却手段43が予め設定された冷却パターンで動作するように冷却手段43に対する動作指令を開始する。 When the control unit 50 inputs information indicating that the warm-up operation mode changeover switch 55 and the warm-up operation start switch 56 as the operation unit 57 are turned on in S1, the control unit 50 is directed to the ultrasonic sealing unit 12 in S2. An operation command for vibrating the horn 15 is issued, and an operation command for the cooling unit 43 is started so that the cooling unit 43 operates in a preset cooling pattern.
なお、前述したように、ホーン15を振動させる為の動作指令及び冷却手段43に対する動作指令は、記憶・設定部80に予め記憶された包装品種に対応する情報に基づいて生成されるものであり、本実施形態におけるホーン15を振動させる為の動作指令は、ホーン15が予め設定された振幅及び連続して振動する振動パターンの指令内容であり、冷却手段パターンは、常に一定流量の冷気を連続して、ホーン15と振動部14に吹き付ける冷却パターンでの指令内容である。 As described above, the operation command for vibrating the horn 15 and the operation command for the cooling means 43 are generated based on the information corresponding to the package type stored in the storage / setting unit 80 in advance. The operation command for vibrating the horn 15 in the present embodiment is a command content of a vibration pattern in which the horn 15 has a preset amplitude and continuously vibrates, and the cooling means pattern always keeps a constant flow of cool air. The command content in the cooling pattern sprayed on the horn 15 and the vibration part 14 is shown below.
S2を継続して実行している際に、S3において検出手段で検出された現在の隙間26の広さWが適正範囲の下限値に達したか否かを判定する。S2の実行開始時点においては、ホーン15は熱膨張していないことから、隙間26の広さWは広い状態になっており、適正範囲の上限値より大きい場合もあり得る。 When S2 is continuously executed, it is determined whether or not the current width W of the gap 26 detected by the detection means in S3 has reached the lower limit of the appropriate range. Since the horn 15 is not thermally expanded at the start of execution of S2, the width W of the gap 26 is wide and may be larger than the upper limit value of the appropriate range.
S3では、振動部14の異常作動などによりホーン15が熱膨張して現在の隙間26の広さWが適正範囲の下限値に達したり、調節摘み33が第三者によって回されているが、そのことになど気づいていない際に現在の隙間26の広さWが適正範囲の下限値に達したりするなどの異常を確認するために設けられている。 In S3, the horn 15 is thermally expanded due to an abnormal operation of the vibration unit 14 and the current width W of the gap 26 reaches the lower limit of the appropriate range, or the adjustment knob 33 is turned by a third party. This is provided to confirm an abnormality such as the current width W of the gap 26 reaching the lower limit of the appropriate range when the user is not aware of this.
S3にて、N(NO)の場合はS4に進み、一方、Y(YES)の場合はS20に進んで、S2で開始されたホーン15を振動させる動作指令を停止して冷却手段43のみを作動状態にして、S21にて表示装置54の表示エリア64、ランプ、警報ブザーなどで異常である旨を報知する指令を行って暖機運転モードを終了する。 In S3, if N (NO), the process proceeds to S4. On the other hand, if Y (YES), the process proceeds to S20, and the operation command to vibrate the horn 15 started in S2 is stopped and only the cooling means 43 is operated. In the operation state, in S21, a command for notifying that there is an abnormality in the display area 64, lamp, alarm buzzer, etc. of the display device 54 is given, and the warm-up operation mode is ended.
S4にて、暖機運転期間経過判定手段72によって、S2の実行を開始してから予め設定された期間を経過したか否か(例えば、7分経過か否か)の判定がなされ、Yの場合はS5に進み、一方、Nの場合はS3に戻る。 In S4, the warm-up operation period elapsed determination means 72 determines whether or not a preset period has elapsed since the start of execution of S2 (for example, whether or not 7 minutes have elapsed). If yes, go to S5, if N, return to S3.
S5では、S2で開始したホーン15を振動させる動作指令と冷却手段43への動作指令を停止し、S6に進む。
S6では、包装運転移行許可情報生成手段73が現在の隙間26の広さW,すなわち、安定化された熱膨張変化に従う隙間26の広さWが適正範囲内か否かについて判定を行い、その判定がYの場合は、即ち、ホーン15の熱膨張変化の安定に関する情報を得ると、S7に進み、一方、Nの場合はS30に進んで表示装置54の表示エリア64や、ランプなどで異常である旨を報知する指令を行って暖機運転モードを終了する。
In S5, the operation command to vibrate the horn 15 started in S2 and the operation command to the cooling means 43 are stopped, and the process proceeds to S6.
In S6, the packaging operation transition permission information generating means 73 determines whether or not the current width W of the gap 26, that is, the width W of the gap 26 according to the stabilized thermal expansion change is within an appropriate range. If the determination is Y, that is, if information related to the stability of the thermal expansion change of the horn 15 is obtained, the process proceeds to S7. On the other hand, if N, the process proceeds to S30 and an abnormality occurs in the display area 64 of the display device 54 or a lamp. The warm-up operation mode is terminated by issuing a command to notify that the
S7では、包装運転移行許可情報生成手段73が包装運転に移行することを許可する情報を生成して、その情報を表示装置54に出力する(S8)。表示装置54ではその情報を受けて表示エリア64に、包装運転開始可能である旨の情報や、包装運転スイッチ90の操作を促す旨の情報や、暖機運転が正常に完了した旨の情報の何れかが表示されるようになっている。 In S7, the packaging operation transition permission information generating unit 73 generates information that permits the transition to the packaging operation, and outputs the information to the display device 54 (S8). The display device 54 receives the information and displays in the display area 64 information indicating that the packaging operation can be started, information prompting the operation of the packaging operation switch 90, and information indicating that the warm-up operation has been normally completed. Either one is displayed.
S9にて、包装運転スイッチが操作されることによるON情報が出力されると、S10では、暖機運転期間経過判定手段72が、S5において各動作指令を停止してから設定時間(例えば、2分)経過したか否かを判定する。 When ON information is output in S9 by operating the packaging operation switch, in S10, the warm-up operation period elapsed determination means 72 stops each operation command in S5, and then the set time (for example, 2 Min) Determine whether or not it has passed.
S10は、隙間26の広さWが適正範囲内であっても、設定時間の経過によりホーン15の温度が変化して隙間26の広さWが、S6において検出した際の隙間26の広さWに対して変化が生じていることを考慮して判定するものである。 In S10, even if the width W of the gap 26 is within an appropriate range, the temperature of the horn 15 changes as the set time elapses, and the width W of the gap 26 when the width W of the gap 26 is detected in S6. Judgment is made in consideration of a change with respect to W.
S10にて、その判定がYの場合はS40に進んで、包装運転移行許可情報生成手段73が包装運転に移行する許可を取消して、その旨を表示エリア64等に報知する指令を行ない(S41)、一方、Nの場合は、即ち、ホーン15の熱膨張変化の安定に関する情報を得ると、S11に進んで、包装運転移行許可情報生成手段73が包装運転を許可する情報を継続して出力する。よって、制御部50は、包装運転スイッチのON情報と包装運転移行許可情報生成手段73による許可情報に基づき、包装運転に移行すると共に暖機運転モードを終了する。包装運転に移行し包装運転を実行する際は、その包装運転の振幅及び振動パターンと冷却パターンとは、暖機運転モードにおけるホーン15の振幅及び振動パターンと、冷却手段43による冷却パターンと同じとされ、フィルム送り方向に沿ってそのフィルムに連続して超音波シールが施されることになる。 In S10, when the determination is Y, the process proceeds to S40, where the packaging operation transition permission information generating means 73 cancels the permission to proceed to the packaging operation, and issues a command to notify the display area 64 or the like (S41). On the other hand, in the case of N, that is, when information on the stability of the thermal expansion change of the horn 15 is obtained, the process proceeds to S11, and the packaging operation transition permission information generating means 73 continuously outputs information that permits the packaging operation. To do. Therefore, the control unit 50 shifts to the packaging operation and ends the warm-up operation mode based on the ON information of the packaging operation switch and the permission information by the packaging operation transition permission information generation unit 73. When shifting to the packaging operation and executing the packaging operation, the amplitude, vibration pattern and cooling pattern of the packaging operation are the same as the amplitude and vibration pattern of the horn 15 in the warm-up operation mode and the cooling pattern by the cooling means 43. Then, an ultrasonic seal is continuously applied to the film along the film feeding direction.
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような態様で具体化することも可能である。
・本実施形態における暖機運転モードにおいては、ホーンを振動させる為の振幅を一定に設定し、連続して振動させる振動パターンで、フイルム送り方向に沿ってフィルムに連続して超音波シールを施すようにしたが、例えば各袋の端縁として横シール手段による横シールが予定された各フィルム箇所においては、縦シールを行わないようにする際には、ホーンの振動を一時的に停止させ、間欠的に振動させる振動パターンを採用しても良く、このような場合には、横シール予定箇所の付近で振幅を変えてホーンを振動させる動作指令を行うようにしても良く、更にその際には、冷気の流量を停止するなど一時的に変更するなどの冷却パターンを採用しても良い。この場合においても、ホーンを振動させる為の動作指令と、冷却手段に対する動作指令とは、それぞれ暖機運転モード時と包装運転時において同じにすることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be embodied in the following aspects.
-In the warm-up operation mode in this embodiment, the amplitude for vibrating the horn is set to be constant, and an ultrasonic seal is continuously applied to the film along the film feed direction with a vibration pattern that continuously vibrates. However, for example, in each film location where horizontal sealing by the horizontal sealing means is scheduled as the edge of each bag, when not performing vertical sealing, the vibration of the horn is temporarily stopped, A vibration pattern that vibrates intermittently may be employed, and in such a case, an operation command for vibrating the horn by changing the amplitude in the vicinity of the planned location of the horizontal seal may be issued. May adopt a cooling pattern such as temporarily changing the flow rate of the cold air. Also in this case, it goes without saying that the operation command for vibrating the horn and the operation command for the cooling means are the same in the warm-up operation mode and in the packaging operation, respectively.
・ホーン15を冷却する為の冷媒を、冷気に代えて水や油など液体を用いてもよい。この場合は、ホーン15の周囲に配管を設けて、その配管の内部に冷媒を通すようにする。
・フィルム送り方向に沿って、そのフィルムFに超音波シールを施す装置を横形製袋充填機で具体化した例を示したが、例えば横三方シールや四方シールを施す包装機など様々な包装機において、フィルム送り方向に沿って、そのフィルムに超音波シールを施し得るように超音波シール装置を設けても良い。
The liquid for cooling the horn 15 may be a liquid such as water or oil instead of cold air. In this case, a pipe is provided around the horn 15 and the refrigerant is passed through the pipe.
-Although the example which actualized the apparatus which ultrasonically seals the film F along the film feeding direction with the horizontal bag making and filling machine was shown, various packaging machines, such as a packaging machine which performs a horizontal three-side seal and a four-side seal, for example In this case, an ultrasonic sealing device may be provided so that the film can be ultrasonically sealed along the film feeding direction.
・フィルム送り方向に沿って超音波シールされるフィルムFとしては、原反ロールなどのフィルム供給源から連続して引き出された帯状状態のフィルムFに対し、超音波シール手段によってフィルム送り方向に沿って溶着されるジッパーテープのフィルム部も含まれる。 As the film F to be ultrasonically sealed along the film feeding direction, the film F in a strip-like state continuously drawn from a film supply source such as a raw roll is brought along the film feeding direction by the ultrasonic sealing means. The film part of the zipper tape to be welded is also included.
・フィルム送り方向に回転するローラによって、ホーンやアンビルを構成してもよい。
・フィルムFの有無がホーンの発熱に影響を及ぼすことについては、無視できるレベルであるが、フィルム無しの状態で暖機運転する際は、試験データや熱量計算など暖機運転前に予め得た情報に基づき、フィルムFとホーンが接触する包装運転時とのホーン熱損失量の差分についての情報を考慮して、適正なシール圧となり得るよう暖機運転モード時における隙間の最大値・最小値からなる範囲などを設定するようにしても良い。
-You may comprise a horn and an anvil with the roller rotated in a film feed direction.
・ It is negligible that the presence or absence of film F affects the heat generation of the horn, but when warming up without film, it was obtained in advance before warming up such as test data and calorie calculation. Based on the information, the maximum and minimum gaps in the warm-up operation mode are taken into account so that an appropriate seal pressure can be obtained by taking into account information on the difference in horn heat loss between the packaging operation in which the film F and the horn come into contact. You may make it set the range which consists of.
・設定された暖機運転期間を表示装置54に表示するように構成してもよい。
・前記実施形態では、ホーン15とアンビル24との間に隙間26を設ける構成に本発明を具体化したが、ホーンを振動させない状態において、スプリングなどの弾性体からなる付勢手段によりホーン15とアンビル24とを接触させる構成において本発明を具体化してもよい。この場合においても、同様に予め設定された暖機運転モードにおけるホーン15を振動させる為の動作指令と冷却手段に対する動作指令とが設定された期間経過してから、ホーンの熱膨張変化の安定に関する情報を得て、包装運転に移行するように構成する。従って、この構成においては、ホーン15の熱膨張変化によって変動するホーン15とアンビル24との接触圧力を安定させ、適正なシール圧として設定することができる。なお、安定したシール圧が予め設定された適正範囲内にあるか否かを確認する手法としては、例えば、非接触温度センサで逐次得たホーン15の温度情報に基づき、温度が安定している際、すなわちホーン15の熱膨張が安定している際のシール圧を推定する手法や、暖機運転における前述のそれぞれの動作指令が設定された期間を経過してから、ホーン15を振動させない状態で、ホーン15に向けてばねで弾性付勢されるアンビル24の端部などの特定位置の変化を位置センサなどで検出し、その検出情報に基づき、シール圧を推定する手法などを採用し得る。
-You may comprise so that the set warm-up operation period may be displayed on the display apparatus 54. FIG.
In the above embodiment, the present invention is embodied in a configuration in which the gap 26 is provided between the horn 15 and the anvil 24. However, in a state where the horn is not vibrated, the horn 15 The present invention may be embodied in a configuration in which the anvil 24 is brought into contact. In this case as well, the stability of the change in thermal expansion of the horn after the lapse of the set period of the operation command for vibrating the horn 15 and the operation command for the cooling means in the preset warm-up operation mode. Obtain information and configure to move to packaging operation. Therefore, in this configuration, the contact pressure between the horn 15 and the anvil 24 that varies due to the thermal expansion change of the horn 15 can be stabilized and set as an appropriate seal pressure. In addition, as a method for confirming whether or not the stable seal pressure is within a preset appropriate range, for example, the temperature is stable based on the temperature information of the horn 15 sequentially obtained by the non-contact temperature sensor. In other words, a method for estimating the seal pressure when the thermal expansion of the horn 15 is stable, and a state in which the horn 15 is not vibrated after the period in which each of the aforementioned operation commands in the warm-up operation is set. Thus, a method of detecting a change in a specific position such as an end of the anvil 24 elastically biased toward the horn 15 by a position sensor or the like and estimating a seal pressure based on the detection information may be employed. .
・制御部50に操作信号を出力する操作部をタッチパネル方式の表示装置54に設けたが、メカニカルスイッチなどよりなる操作部を包装機本体部などに設けてもよい。
・暖機運転モード切換スイッチ55と暖機動作開始スイッチ56を一つにまとめて操作部57上において構成してもよい。
-Although the operation part which outputs an operation signal to the control part 50 was provided in the touch-panel type display apparatus 54, you may provide the operation part which consists of a mechanical switch etc. in a packaging machine main-body part.
The warm-up operation mode changeover switch 55 and the warm-up operation start switch 56 may be combined on the operation unit 57.
・包装運転移行許可情報生成手段73が包装運転に移行することを許可する情報の出力先は表示装置54に限られることなく、例えば、制御部50の内部の様々な出力先の態様をとり得る。 -The output destination of the information which permits the packaging operation transition permission information generation means 73 to shift to the packaging operation is not limited to the display device 54, and can take various forms of output destinations inside the control unit 50, for example. .
・図7のフローチャートにおいて、S4にて暖機運転期間経過判定手段72が設定された期間を経過したと判定した後、S5にて動作指令を停止すると共に、その動作指令の停止を行ってからS10にて設定時間経過したことを暖機運転期間経過判定手段72が判定するまでは、包装運転移行許可情報生成手段73が包装運転に移行することを許可する情報を出力する例を示したが、フィルムFをセットした状態で暖機運転を行う際などには、各動作指令停止を行うS5やS10などを省略してS9の包装運転スイッチ90がONにされるまで、各動作指令を継続させてもよい。更には、S9においては、包装運転開始に関する操作信号を制御部50が自動生成するようにしてもよい。 In the flowchart of FIG. 7, after determining that the period for which the warm-up operation period elapsed determination means 72 has been set has elapsed in S <b> 4, the operation command is stopped and the operation command is stopped in S <b> 5. Although the warming-up operation period progress determining unit 72 determines that the set time has elapsed in S10, the example in which the packaging operation transition permission information generating unit 73 outputs information permitting the transition to the packaging operation is shown. When the warm-up operation is performed with the film F set, each operation command is continued until the operation command stop S5 and S10 are omitted and the packaging operation switch 90 of S9 is turned ON. You may let them. Furthermore, in S9, the control unit 50 may automatically generate an operation signal related to the start of the packaging operation.
・振動部14に対する冷却手段43による冷気の吹付は必ずしも必要とはせず、冷気はホーン15のみでもよく、冷却ノズル41の設置箇所や本数なども様々な構成を採用してもよい。 -It is not always necessary to blow cool air to the vibration unit 14 by the cooling means 43. The cool air may be only the horn 15, and various arrangements such as the installation location and number of the cooling nozzles 41 may be adopted.
12…超音波シール手段、14…振動部、15…ホーン、24…アンビル、26…隙間、43…冷却手段、50…制御部、57…操作部、W…隙間。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Ultrasonic sealing means, 14 ... Vibration part, 15 ... Horn, 24 ... Anvil, 26 ... Gap, 43 ... Cooling means, 50 ... Control part, 57 ... Operation part, W ... Gap.
Claims (4)
前記ホーンを冷却する冷却手段と、
前記ホーンが設定された振幅及び振動パターンで超音波振動するようにそのホーンを振動させる為の動作指令と、前記冷却手段が予め設定された冷却パターンで動作するようにその冷却手段に対する動作指令とを行うと共に、物品を包装する為の包装運転に関する動作指令を行う制御部と
を備え、
前記制御部からの前記ホーンを振動させる為の動作指令及び前記冷却手段に対する動作指令と、前記包装運転に関する動作指令とによって、搬送中のフィルムに対して前記ホーンを冷却しながら前記超音波シール手段によって前記フィルムの送り方向に沿って超音波シールを施す包装機において、
前記制御部に操作信号を出力する操作部を有しており、
前記制御部は、前記操作部からの操作信号に基づき、前記ホーンを振動させる為の動作指令と、前記冷却手段に対する動作指令とを行うと共に、各動作指令が設定された期間を経過してから、前記ホーンの熱膨張変化の安定に関する情報を得て、前記包装運転に移行することを許可する情報を出力する暖機運転モードを備える包装機における超音波シール装置。 An ultrasonic sealing means having a horn and an anvil;
Cooling means for cooling the horn;
An operation command for vibrating the horn so that the horn vibrates ultrasonically with a set amplitude and vibration pattern, and an operation command for the cooling unit so that the cooling unit operates with a preset cooling pattern. And a control unit that issues an operation command related to the packaging operation for packaging the article,
The ultrasonic sealing means while cooling the horn with respect to the film being conveyed by the operation command for vibrating the horn from the control unit, the operation command for the cooling means, and the operation command for the packaging operation. In the packaging machine that performs ultrasonic sealing along the feeding direction of the film,
An operation unit that outputs an operation signal to the control unit;
The control unit performs an operation command for vibrating the horn and an operation command for the cooling unit based on an operation signal from the operation unit, and after a period in which each operation command is set has elapsed. An ultrasonic sealing device in a packaging machine having a warm-up operation mode that obtains information on the stability of thermal expansion change of the horn and outputs information that permits the transition to the packaging operation.
前記ホーンの熱膨張変化の安定に関する情報は、前記検出手段により検出された隙間の広さが、適正範囲内であるか否かについての情報であり、前記隙間が適正範囲内である場合に、前記包装運転に移行することを許可する情報を出力する請求項1に記載の包装機における超音波シール装置。 Comprising detection means for detecting the width of the gap between the horn and the anvil;
Information on the stability of thermal expansion change of the horn is information about whether or not the width of the gap detected by the detection means is within an appropriate range, and when the gap is within the appropriate range, The ultrasonic sealing device in the packaging machine according to claim 1, which outputs information permitting transition to the packaging operation.
その隙間調節手段によって調節されている現在の隙間情報と隙間の許容値に関する情報とを比較表示するようにした表示手段とを備えた請求項1または2に記載の包装機における超音波シール装置。 A gap adjusting means for adjusting the width of the gap between the horn and the anvil;
3. The ultrasonic sealing device in a packaging machine according to claim 1, further comprising display means for comparing and displaying the current gap information adjusted by the gap adjusting means and information relating to the allowable value of the gap.
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