CN103492168B - 制袋装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制袋装置，其通过简单的结构来防止薄膜材料的张力变动、密封位置的偏移以及蛇行、斜行，并且能够设定正确的初始条件，减少或者无需连续动作过程中的监视、调整的时间以及结构，并能够实现薄膜材料的输送速度的高速化，从而能够提高生产效率。将薄膜材料（F）的规定部位密封的包装容器的制袋装置（100）具有：根据张力检测辊（163）的张力传感器（164）的检测值来控制连续输送速度的张力控制单元（165）；对设置于薄膜材料（F）的表面的多个标记（M）在各位置同时进行识别的光学检测单元（140）；斜行修正单元（150）；以及调整多个密封单元（171）的输送方向上的位置的密封位置修正单元（180）。

Description

制袋装置

技术领域

本申请发明涉及一种制袋装置，通过连续供给薄膜材料并且在规定部位进行密封来制造由树脂制的薄膜材料制成的袋状包装容器。

背景技术

近年来，将树脂制的薄膜材料密封而制成的包装容器作为对洗涤剂、洗发精等清洁用品、酱油、调料等食品类等的各种流动性内装物进行包装的包装容器而得到广泛使用，另外，也常作为用以将内装物重装到塑料瓶、玻璃瓶等其它容器的被称为重装袋的包装容器来使用。

例如下述的专利文献1所示，对上下两张树脂制的薄膜材料和被夹入其两侧部的树脂制的基材进行连续输送，在将输送方向上的两侧部和沿宽度方向延伸的规定间隔的横断部密封以后，在宽度方向中央和各横断部的中心进行切断，由此制成上述这样的袋状包装容器。

各袋状包装容器构成为，形成为袋状、且宽度方向中央被切断后所形成的切口成为上端的开口，在从该开口填充内装物以后再通过密封的方式将该开口封闭。

作为连续且大量制造这样的袋状包装容器的制袋装置，例如下述的专利文献2所示，公知有如下的制袋装置，其具有：以规定速度将被卷绕成卷状的薄膜材料拉出并连续输送该薄膜材料的连续供给机构；按照规定量而间歇输送薄膜材料的间歇供给机构；设置于连续供给机构与间歇供给机构之间的供给调节机构（专利文献2中由“蓄积器（accumulator）7、8”示出。）；以及将由间歇供给机构输送的至少上下两张薄膜材料的规定部位密封的密封机构。

该公知的制袋装置的供给调节机构（“蓄积器7、8”）是为了吸收因连续输送与间歇输送之间的周期性的输送量的变动所引起的薄膜材料的松弛、且减少张力变动而设置的，将薄膜材料绕挂于能够移动的松紧调节辊（dancerroll），相对于松紧调节辊的移动而对薄膜材料施加恒定的拉伸力，由此吸收连续输送与间歇输送之间的薄膜材料的松弛，并且同时还吸收张力变动。

另外，构成为：将间歇输送的输送量设定为袋状包装容器的一个袋大小的尺寸，利用多个以等间隔排列的密封单元分多次将一处部位密封。此时，薄膜材料因张力而产生延伸，所以需要调整一个袋大小的输送量。

因此，构成为利用标注于被施加在树脂制的薄膜材料的印刷面的标记来确定应密封的部位，通过利用CCD照相机拍摄该标记来确定该部位，并且检测间歇输送时的标记位置的偏移，从而调整间歇输送量以及多个密封单元的间隔。

袋状包装容器的制袋装置具有：以规定速度将上述被卷绕成卷状的薄膜材料拉出并连续输送该薄膜材料的连续供给机构；按照规定量而间歇输送薄膜材料的间歇供给机构；设置于连续供给机构与间歇供给机构之间的供给调节机构；以及将由间歇供给机构输送的至少上下两张薄膜材料的规定部位密封的密封机构，在该制袋装置中，为了制造相对于印刷面未发生位置偏移的高品质的包装容器，关键在于正确设定间歇输送的位置以及输送量、尽量减少张力变动、薄膜材料的蛇行、斜行。

专利文献1：日本特开2007－168147号公报

专利文献2：日本特开2003－33981号公报

专利文献3：日本特开平8－217020号公报

公知的制袋装置构成为，利用松紧调节辊吸收因连续输送与间歇输送之间的周期性的输送量的变动所引起的薄膜材料的松弛、且同时还吸收张力变动，因而，由于松紧调节辊在改变移动方向时的惯性的影响而无法充分获得张力变动的吸收效果，相反，还成为张力变动的重要因素。

为了使因该惯性的影响所产生的张力变动在实际应用时处于不会产生问题的范围，需要减小松紧调节辊的移动速度，因此无法实现薄膜材料输送的高速化，妨碍生产率的提高。

另外，虽然也考虑了如下方案：通过设置多个松紧调节辊并多次绕挂薄膜材料来减小松紧调节辊的移动速度，从而减小移动方向改变时的惯性的影响，但由于松紧调节辊的旋转惯性、摩擦相对于旋转速度的变化的影响反而增大，所以无法从根本上解决上述问题。

并且，有时可动部件的振动等反而成为产生张力变动的重要因素。

为了减轻这些问题，如上述专利文献3所示，公知如下结构：以规定的摆动速度、摆动幅度强制性地对用于吸收薄膜材料的松弛的松紧调节辊进行驱动，并且另外设置用于吸收张力变动的松紧调节辊，从而抑制松紧调节辊的数量的增加、且吸收张力变动。

然而，虽然用于吸收张力变动的松紧调节辊的移动量变小，但却依旧进行往返移动，对于相对于旋转速度的变化的旋转惯性、摩擦而言，由于确实增加了一个松紧调节辊的影响，所以即便张力变动的情况多少能够有所改善，但在使薄膜材料的输送实现高速化这方面仍存在界限。

另一方面，施加于薄膜材料的张力通过薄膜材料的延伸而体现出来，所以即使按照与制造开始时所推断的延伸对应的规定值来对间歇供给机构的间歇输送量以及密封机构的多个密封单元的间隔进行初始设定，薄膜材料的延伸也会因连续制造中的张力变动而发生变动，从而相对于本来欲密封的位置会产生偏移。

因此，在连续制造中，利用CCD照相机对标注于印刷面的标记进行拍摄而检测并监视标记位置，在产生了偏移的情况下，必须进行调整间歇输送量以及多个密封单元的间隔的作业，为了进行该调整而需要花费时间，即使对其进行自动检测以及自动调整，也需要复杂的结构，并且难以实现薄膜材料输送的高速化，从而成为妨碍生产效率提高的重要因素。

并且，松紧调节辊的往返移动、旋转速度的变化有可能不仅会导致张力变动，还会对装置整体、薄膜材料施加振动，或使薄膜材料在上下方向扇动。该振动、扇动成为薄膜材料的斜行的原因之一，因而存在如下问题：张力变动越大，或者吸收张力变动的机构的动作幅度越大，则越不规则且大幅地产生蛇行、斜行，从而对蛇行、斜行进行修正的机构也变得愈加复杂且其结构的规模也愈发增大。

发明内容

因此，本发明是为了解决现有的制袋装置的上述问题点而完成的，其目的在于提供一种制袋装置，能够通过简单的结构来防止薄膜材料的张力变动、密封位置的偏移以及蛇行、斜行，并且能够设定正确的初始条件，减少或者无需连续动作中的监视、调整的时间以及结构，从而能够实现薄膜材料的输送速度的高速化，提高生产效率。

本技术方案1所涉及的发明的制袋装置具有：具备连续输送薄膜材料的连续供给辊的连续供给机构；具备间歇输送薄膜材料的间歇供给辊的间歇供给机构；具备能够在上述连续供给机构与间歇供给机构之间往返摆动的松紧调节辊的供给调节机构；以及将由上述间歇供给机构输送的薄膜材料的规定部位密封的密封机构，上述供给调节机构具有：上述松紧调节辊的摆动驱动单元；位于上述松紧调节辊的上游的张力检测辊；检测作用于该张力检测辊的张力的张力传感器；以及根据该张力传感器的检测值来控制上述连续供给辊的输送速度的张力控制单元，上述间歇供给机构具有：对设置于薄膜材料的表面的多个标记在各位置同时进行识别的光学检测单元；间歇输送的输送量调节单元；以及对上述薄膜材料的正交于输送方向的方向上的位置的偏移进行修正的斜行修正单元，上述密封机构具有：设置于间歇输送上述薄膜材料的区间的多个的密封单元；以及根据由上述光学检测单元识别出的上述标记的上述薄膜材料的输送方向上的位置来调整上述多个密封单元的输送方向上的位置的密封位置修正机构，从而解决了上述课题。

本技术方案2所涉及的发明在技术方案1所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述张力检测辊被固定地设置为仅能够旋转而不能移动，上述张力传感器构成为，检测施加于上述张力检测辊的旋转轴的力，从而解决了上述课题。

本技术方案3所涉及的发明在技术方案1或技术方案2所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述摆动驱动单元被设定为使得上述松紧调节辊以规定的摆动速度以及摆动幅度进行往返摆动，上述张力控制单元根据上述张力传感器的检测值的变动来控制上述连续供给辊的输送速度，以使上述张力传感器的检测值收敛到规定值附近，从而解决了上述课题。

本技术方案4所涉及的发明在技术方案1～技术方案3中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述摆动驱动单元被设定为使得上述松紧调节辊以规定的摆动幅度进行往返摆动，上述张力控制单元根据上述张力传感器的检测值的变动来对上述摆动端位置进行变更控制，以使上述张力传感器的检测值的变动减小，从而解决了上述课题。

本技术方案5所涉及的发明在技术方案4所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述张力控制单元进行如下控制：在上述摆动驱动单元的摆动幅度增大的情况下，使上述连续供给机构的输送速度降低，在上述摆动驱动单元的摆动幅度减小的情况下，使上述连续供给机构的连续输送速度升高，从而解决了上述课题。

本技术方案6所涉及的发明在技术方案1～技术方案5中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述张力控制单元根据由上述光学检测单元识别出的标记在上述薄膜材料的输送方向上的位置的信息，控制上述摆动驱动单元以及/或者上述连续供给辊的输送速度，从而解决了上述课题。

本技术方案7所涉及的发明在技术方案6所涉及的制袋装置的结构的基础上，当由上述光学检测单元识别出的标记在上述薄膜材料的输送方向上的位置的偏移幅度增大时，上述张力控制单元进行控制以使张力传感器的检测值减小到应当收敛的规定值，从而解决了上述课题。

本技术方案8所涉及的发明在技术方案1～技术方案7中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述光学检测单元包括在上述间歇供给机构的上方、且在输送方向上隔开间隔而设置的多个二维光学传感器，并构成为在上述薄膜材料的停止过程中能够检测出设置于上述薄膜材料的表面的标记的二维位置，从而解决了上述课题。

本技术方案9所涉及的发明在技术方案8所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述输送量调节单元构成为，根据由上述多个二维光学传感器识别出的标记在上述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来决定每次间歇输送的输送量，从而解决了上述课题。

本技术方案10所涉及的发明在技术方案8或技术方案9所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述密封位置修正单元构成为，根据由上述多个二维光学传感器识别出的标记在上述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来调整上述多个密封单元在输送方向上的间隔，从而解决了上述课题。

本技术方案11所涉及的发明在技术方案8～技术方案10中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述多个二维光学传感器设置成隔开与上述薄膜材料的多次间歇输送量相当的间隔，从而解决了上述课题。

本技术方案12所涉及的发明在技术方案1～技术方案11中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述间歇供给机构具有一个或者多个间歇供给辊，上述斜行修正单元构成为，使上述间歇供给辊的至少一个通过上述薄膜材料的宽度方向中心、且以正交于该薄膜材料的轴线为中心而旋转，从而解决了上述课题。

本技术方案13所涉及的发明在技术方案12所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述斜行修正单元构成为，根据由上述多个二维光学传感器识别出的薄膜材料的印刷图案在正交于输送方向的方向上的相对的偏移而使上述间歇供给辊的至少一个进行旋转，从而解决了上述课题。

本技术方案14所涉及的发明在技术方案1～技术方案13中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述密封位置修正单元构成为包括：以沿上述薄膜材料的输送方向延伸的方式而设置的齿轨；设置于各密封单元且与上述齿轨啮合的小齿轮；以及设置于各密封单元且驱动上述小齿轮的小齿轮驱动马达，从而解决了上述课题。

本技术方案15所涉及的发明在技术方案1～技术方案14中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，上述间歇供给机构构成为，将基材夹入到上下两张薄膜材料之间而进行间歇输送，上述密封机构构成为，将上述基材与上下两张薄膜材料一起密封，从而解决了上述课题。

本技术方案16所涉及的发明在技术方案1～技术方案15中任意方案所涉及的制袋装置的结构的基础上，在上述间歇供给机构的下游设置有将密封后的薄膜材料切断而分离成各个包装容器的切断机构，从而解决了上述课题。

根据本技术方案1所涉及的制袋装置，具备对设置于薄膜材料的表面的多个标记在各位置同时进行识别的光学检测单元，由此能够通过简单的结构而检测出一个袋大小的间距，所以能够容易且迅速地进行各构成部件的动作位置的设定、动作设定值的决定，更换模具的时间也得以缩短。

另外，具有根据张力传感器的检测值来控制连续供给辊的连续输送速度的张力控制单元，由此能够排除惯性、摩擦的影响而调整张力，所以即使以高速对薄膜材料进行输送也能够尽量减小张力的变动，在连续动作过程中减少了位置偏移、片材的延伸的变化，能够减少或者无需连续动作过程中的监视、调整的时间。

并且，通过减少张力变动来减轻振动、薄膜材料的扇动，所以能够利用结构简单的斜行修正单元而获得相对于印刷面不发生位置偏移的高品质的包装容器。

而且，通过兼具这些构成部件，即便使薄膜材料的输送速度实现了高速化并缩短了设定、调整的时间，也能够高速地制造高品质的包装容器，从而能够提高生产率。

根据本技术方案2所记载的结构，通过减少可动部分，即便使动作实现了高速化也能够使惯性、摩擦的影响减弱从而正确地降低张力变动。

另外，通过减少可动部分，能够降低张力变动，减弱装置的振动、薄膜材料的扇动等，减少薄膜材料不规则的延伸，蛇行、斜行的现象，从而能够利用简单的修正机构而大量且高效地制造相对于印刷面不发生位置偏移的高品质的包装容器。

根据本技术方案3所记载的结构，由于不进行复杂的控制而使松紧调节辊进行摆动，所以能够使摆动驱动单元变得简单、使其刚性升高且减弱其速度变动、振动，而且能够减弱装置的振动、薄膜材料的扇动等，并且能够防止因摆动驱动单元而引起的张力变动。

根据本技术方案4所记载的结构，对于用于吸收间歇输送与连续输送的输送量的差的松紧调节辊的摆动幅度的两端的摆动方向的切换时刻的设定而言，能够自动地修正该时刻，所以在更换模具后的动作开始时无需正确地对时刻进行调整对准，能够在更换模具时节约空闲时间和废弃材料，从而能够提高生产率。

另外，能够始终在正确的时刻使松紧调节辊进行摆动，所以能够更加可靠地防止张力变动。

根据本技术方案5所记载的结构，在进行间歇输送和松紧调节辊的摆动的时刻的自动调整过程中使用被检测出的张力而将张力保持恒定，即使在无法将上述张力直接用于连续供给辊的输送速度的调整的情况下，也能够利用上述张力而间接且适当地控制连续供给辊的输送速度。

根据本技术方案6所记载的结构，即使薄膜材料的延伸状况在连续运转过程中发生变化，通过进行自动修正以使被识别出的标记的位置处于适当位置，也能够抑制张力变动，从而能够制造相对于印刷面不发生位置偏移的高品质的包装容器。

根据本技术方案7所记载的结构，即使薄膜材料的延伸状况连续运转过程中发生变化，也能够进行自动修正以使张力达到最佳张力，从而能够实现薄膜材料的稳定的输送。

根据本技术方案8所记载的结构，能够同时检测输送方向以及正交于该输送方向的方向上的标记的位置的偏移，所以能够迅速进行更换模具等时对输送方向上的初始位置的设置作业和斜行的修正，能够在更换模具时节约空闲时间和废弃材料，从而能够提高生产率。

根据本技术方案9所记载的结构，能够在标记的位置偏移的同时检测出标记的间隔，所以能够迅速进行更换模具等时对初始位置的设置作业、以及与薄膜材料的输送方向上的间隔对应的输送量的设定，并且，在更换模具时能够节约空闲时间和废弃材料，从而能够提高生产率。

另外，由于能够正确地设定输送量，从而能够抑制张力变动，并能够制造相对于印刷面不产生位置偏移的高品质的包装容器。

根据本技术方案10所记载的结构，能够在标记的位置的偏移的同时检测出标记的间隔，所以能够迅速地进行更换模具等时对初始位置的设置作业、以及与薄膜材料的输送方向上的间隔对应的多个密封单元的输送方向上的间隔的设定，并且，能够在更换模具时节约空闲时间和废弃材料，从而能够提高生产率。

根据本技术方案11所记载的结构，通过检测多个标记的间隔并进行除法运算，能够以二维光学传感器的分辨率以上的精度检测出标记间隔，从而能够以更高精度进行输送量的设定、密封单元在输送方向上的间隔的设定。

根据本技术方案12所记载的结构，能够仅通过间歇供给辊的旋转而进行微小的斜行修正，即使在以高精度进行位置调整而使张力变动减小的状态下，也能将对薄膜材料施加横向上的较大的力等干扰的影响排除，从而能够以更高精度进行高速的连续运转。

根据本技术方案13所记载的结构，通过使用二维光学传感器，能够拍摄出具有平面上的多点的信息的图案，并能够更准确地检测出偏移量、偏移角度，从而能够进行更高精度的斜行修正。

根据本技术方案14所记载的结构，能够在多点稳固地对齿轨进行固定设置，所以能够通过简单的构造防止因变形所引起的精度的降低，并且能够将小齿轮以及用于驱动该小齿轮的结构设置成在密封单元的下方侧方露出，因此，密封单元的构造也得以简化，既保持了精度又使得整体的构造变得轻量化且简单，而且还容易进行维护。

根据本技术方案15所记载的结构，能够大量且高效地制造具有底部的自立袋（standingpouch）。

根据本技术方案16所记载的结构，能够将通过高精度的位置控制而被密封的包装容器在保持其位置精度不变的状态下切断而形成为各个独立的包装容器，所以能够简化或者省略切断时的位置控制机构。

附图说明

图1是本发明的一实施例的制袋装置的俯视图。

图2是本发明的一实施例的制袋装置的侧视图。

图3是本发明的一实施例的制袋装置的简要动作说明图。

图4是本发明的一实施例的制袋装置的供给调节机构的简要说明图。

图5是本发明的一实施例的制袋装置的光学检测单元的简要说明图。

图6是本发明的一实施例的制袋装置的间歇供给辊的主视图。

图7是本发明的一实施例的制袋装置的间歇供给辊的俯视图。

图8是本发明的一实施例的制袋装置的间歇供给辊的侧视图。

图9是本发明的一实施例的制袋装置的密封单元的主视图。

图10是本发明的一实施例的制袋装置的密封单元的俯视图。

图11是本发明的一实施例的制袋装置的密封单元的侧视图。

附图标记的说明：

100…制袋装置；110…连续供给机构；111…连续供给辊；112…分割机构；113…连续供给马达；120…间歇供给机构；121…间歇供给辊；122…间歇供给马达；123…间歇供给按压辊；124…间歇供给辊支承台；125…固定螺栓；126…薄膜抑制部；127…载置片；130…输送量调节单元；140…光学检测单元；141…前方二维光学传感器；142…后方二维光学传感器；150…斜行修正单元；151…旋转支承轴；152…斜行修正马达；153…偏心凸轮；154…基台；160…供给调节机构；161…松紧调节辊；162…摆动驱动单元；163…张力检测辊；164…张力传感器；165…张力控制单元；166…重叠辊；170…密封机构；171…密封单元；172…上部框；173…下部框；174…滑动导轨；175…滑动件；177…驱动梁；178…上部热压接部；179…下部热压接部；180…密封位置修正单元；181…小齿轮；182…齿轨；183…小齿轮驱动马达；184…密封单元驱动轴；190…切断机构；F…薄膜材料；M…标记；R…坯料卷；B…基材

具体实施方式

本发明的制袋装置具有：具备以规定速度拉出被卷绕成卷状的薄膜材料并连续输送该薄膜材料的连续供给辊的连续供给机构；具备按照规定量而间歇输送薄膜材料的间歇供给辊的间歇供给机构；设置于上述连续供给机构与间歇供给机构之间、且具备能够往返摆动的松紧调节辊的供给调节机构；以及将由上述间歇供给机构输送的至少上下两张薄膜材料的规定部位密封的密封机构。

实施例

图1、图2是本发明的一实施例的制袋装置的整体的俯视图以及侧视图，图3示意性地示出了其简要动作。

本发明的一实施例的制袋装置100构成为，将薄膜材料F从坯料卷R连续拉出，并将该薄膜材料F按顺序依次输送到连续供给机构110、供给调节机构160、间歇供给机构120、切断机构190而连续制造袋状包装容器。

在连续供给机构110中，薄膜材料F作为卷绕成卷状的坯料卷R而被供给。构成为坯料卷R绕水平轴而被支承、且连续供给辊111绕垂直轴而被支承并被驱动，被水平拉出的薄膜材料F绕挂于多个倾斜状的导辊组，以沿着垂直面的方式偏向而被供给至连续供给辊111。

在连续供给辊111的下游设置有将薄膜材料F在中央连续分割从而形成上下两张薄膜材料的分割机构112，被分割而成的上下两张薄膜材料F因该分割机构112而再次以沿着水平面的方式偏向，从而被供给至下游的供给调节机构160。

在供给调节机构160中，从上述连续供给机构110供给的上下两张薄膜材料F在上下隔开间隔的对称的路径上被供给，利用重叠辊166而在最下游使上下两张薄膜材料F重叠，并将重叠后的两张薄膜材料F供给至后述的间歇供给机构120。

如图3、图4所示，在该供给调节机构160的上下隔开了间隔的对称的路径分别设置有张力检测辊163、和能够往返摆动的松紧调节辊161，构成为吸收因连续输送与间歇输送之间的周期性的输送量的变动所产生的薄膜材料F的松弛并且减少张力变动。

张力检测辊163构成为被轴支承为仅能够旋转，利用张力传感器164来对作用于该旋转轴的力进行检测，从而检测出薄膜材料F的张力。

另外，在本实施例中构成为，从重叠辊166的近前处供给基材B，使其在上下两张薄膜材料F的两侧部重叠从而被夹入。

在间歇供给机构120中构成为，利用最下游的间歇供给辊121，将夹着基材B而重叠的上下两张薄膜材料F按照规定量间歇输送。

在该间歇供给机构120的间歇供给辊121与上述的重叠辊166之间，使夹着基材B而重叠的上下两张薄膜材料F保持水平，利用被配置于该区间且具有多个密封单元171的密封机构170将两侧部以及规定间隔的宽度方向横断部密封。

另外，在该区间的上游设置前方二维光学传感器141、且在下游设置后方二维光学传感器142，并使它们与光学检测单元140连接，从而能够分别同时检测设置于薄膜材料F表面的标记。

并且，在间歇供给机构120的最下游的间歇供给辊121的下游配置切断机构190，从而将薄膜材料F切断分离为各个袋状包装容器P。

此外，在图3所示的说明图中，虽然将间歇供给辊121设置于间歇供给机构120的最下游，但也可以如图1、图2所示那样在上游再设置一个间歇供给辊121并使其与最下游的间歇供给辊121联动，而且也可以在适当的位置设置多个间歇供给辊121。

在具有上述简要结构的本实施例中，在将夹着基材B而重叠的上下两张薄膜材料F的两侧部以及规定间隔的宽度方向横断部密封的区间，连续供给辊111的驱动速度、松紧调节辊161的往反摆动速度、摆动幅度、时刻、以及间歇供给辊121的驱动速度、时刻对薄膜材料F的张力产生影响，薄膜材料F的延伸率也因该张力而发生变动。

另外，有时因张力变动、输送薄膜材料F时的振动、装置整体的振动而产生薄膜材料F的蛇行、斜行。

因此，在本实施例中具有如下结构，即、通过吸收张力变动并确定薄膜材料F的延伸率而能够对装置进行调整，减少这些变动而使装置稳定地进行动作，并且修正薄膜材料F的蛇行、斜行，防止因上述薄膜材料F的张力变动或者蛇行、斜行而产生的密封位置的偏移，以下对该结构进行说明。

结合图4（为了说明而简化）对供给调节机构160的张力控制的动作进行说明。

首先，对于按照由设置于供给调节机构160的下游的光学检测单元140检测到的规定的张力下的薄膜材料F的间距（后述）而进行间歇输送的间歇供给辊121的驱动速度、时刻而言，利用输送量调节单元130对它们进行设定，并且，与该输送量调节单元130的设定相对应地，对于松紧调节辊161的往返摆动速度、摆动幅度、时刻、以及连续供给辊111的驱动速度而言，利用张力控制单元165对它们进行设定。

输送量调节单元130控制间歇供给马达122，从而以被设定后的驱动速度、时刻来驱动间歇供给辊121。

张力控制单元165通过控制摆动驱动单元162而以被设定后的往返摆动速度、摆动幅度、时刻使松紧调节辊161摆动，并且，通过控制连续供给马达113而以被设定后的驱动速度驱动连续供给辊111。

在驱动开始后，张力控制单元165以如下方式进行PID等反馈控制：将来自张力传感器164的信号作为输入，将连续供给马达113的驱动速度指令作为输出，在使输出信号相对于输入信号的增加而增加、且使输出信号相对于输入信号的减少而降低的方向上，使输入信号的平均值收敛为规定的值。这样，能够排除惯性、摩擦的影响而调整张力，因此，即使以高速进行薄膜材料的输送，也能够极大地减小张力的变动。

另外，张力控制单元165还可以以如下方式进行PID等反馈控制：将来自张力传感器164的信号作为输入，将摆动驱动单元162的摆动幅度的两端的摆动方向的切换时刻的指令作为输出，使得输入信号的最大值与最小值的差减小。这样，能够进一步减小因间歇供给辊121的间歇驱动与松紧调节辊161的摆动的时刻的偏差而引起的张力变动。

此外，对反馈控制的方式、控制运算中使用的常量、增益等的各种设定，只要能够使张力的平均值收敛，也可以在考虑了装置整体的特性、控制装置的运算速度、性价比等的基础上适当地进行设定。

并且，也可以对由后述的光学检测单元140检测到的与薄膜材料F的延伸有关的信息和张力传感器164的输出运算计算处理而后将它们用于反馈控制。这样，能够获得与张力有关的多种信息，所以能够进一步减小张力的变动。

接下来，结合图5（为了说明而简化）对在各自的位置同时识别设置于薄膜材料F的表面的多个标记的光学检测单元140的结构以及动作进行说明。

光学检测单元140构成为，对由前方二维光学传感器141以及后方二维光学传感器142拍摄而得的图像进行显示以及运算处理。

前方二维光学传感器141以及后方二维光学传感器142包括CCD照相机，并以隔开距离的方式将它们配置成能够在利用间歇供给机构120水平地供给薄膜材料F的区间对薄膜材料的表面进行拍摄，并分别正确设定它们与间歇供给机构120的其它结构之间的位置关系。

在袋状包装容器的制造开始时，首先，一边利用后方二维光学传感器142拍摄作用有张力的状态下的薄膜材料F的表面，一边设定间歇输送的初始位置。可以一边利用监视器目视观察作业者所拍摄的图像一边进行该作业，间歇供给辊121可以根据光学检测单元140所检测到的信息而进行自动控制。

而且，作用有张力的状态下的薄膜材料F在停止的状态下被前方二维光学传感器141以及后方二维光学传感器142同时拍摄，根据该拍摄后的图像并利用光学检测单元140来确定标记M的位置从而检测出袋状包装容器的多个间距（n个）的距离Ln，通过对该距离Ln进行除法运算来计算一个袋状包装容器大小的间距L1。

该计算出的间距L1作为朝输送量调节单元130输送一次的输送量而被从光学检测单元140输出。

另外，根据计算出的间距L1来设定后述的多个密封单元171的位置以及间隔。

另外，由于利用二维光学传感器拍摄二维图像，所以还能够确定薄膜材料F的宽度方向上的标记M的位置，光学检测单元140根据该位置信息而检测出薄膜材料F的蛇行、斜行，并向后述的斜行修正单元150输出用于修正的指令。

这样，通过配置多个二维光学传感器，在使得以与实际运转时相同的条件而作用有张力的状态下的薄膜材料F停止时仅对该薄膜材料F拍摄一次，就能够检测出一个袋状包装容器的间距L1，并且还能够同时检测宽度方向上的位置。

另外，由于对多个间距的距离Ln进行除法运算而计算出一个袋状包装容器大小的间距L1，所以能够以前方二维光学传感器141以及后方二维光学传感器142的分辨率的n倍的精度而正确地计算出一个袋状包装容器大小的间距L1，从而能够正确地设定后述的多个密封单元171的位置以及间隔，在更换模具时无需反复进行试验运转和包装容器的检查这样的作业。

例如，在仅使用一个分辨率为0.1mm的二维光学传感器进行检测的情况下，如果将多个密封单元171排列十个，则两端的密封单元171的位置的偏差以十个间距最大达到1mm，但如果将两个二维光学传感器配置于分离十个间距的位置，则两端的密封单元171的位置的偏移以十个间距最大达到0.1mm，从而收敛到初始设定时所充分允许的误差范围内。

此外，还能够根据二维图像而对袋状包装容器所需的文字、图案进行图像处理并计算其位置，还能够省略特定的标记M的印刷。

另外，虽然在本实施例中设有两个二维光学传感器，但也可以设置多个二维光学传感器。

接下来，结合图6～图8对斜行修正单元150的结构以及动作进行说明。

斜行修正单元150构成为，使间歇供给辊121通过薄膜材料F的宽度方向中心并以正交于该薄膜材料F的轴线为中心而旋转。

间歇供给辊121被间歇供给辊支承台124支承为能够旋转，并被固定于间歇供给辊支承台124的间歇供给马达122驱动而旋转。

另外，在间歇供给辊121的上方设置有间歇供给按压辊123，并构成为利用间歇供给辊121和间歇供给按压辊123夹着薄膜材料F而对该薄膜材料F进行间歇输送。

此外，在图示的本实施例中，在间歇供给辊支承台124上的间歇供给辊121的下游侧设置有薄膜抑制部126，并构成为能够调整下游侧的张力等。

斜行修正单元150构成为，借助旋转支承轴151而在设置于固定侧的基台154将间歇供给辊支承台124支承为能够旋转。

旋转支承轴151在间歇供给辊121的宽度方向中心且在旋转中心轴的正下方设置。

构成为：在基台154的宽度方向一方的端部侧设置有斜行修正马达152，因该斜行修正马达152而旋转的偏心凸轮153与间歇供给辊支承台124卡合，并且还构成为：通过使斜行修正马达152进行正反旋转而使间歇供给辊支承台124以旋转支承轴151为中心进行旋转。

基于由上述光学检测单元140检测出的薄膜材料F在宽度方向上偏移的信息，对斜行修正单元150的斜行修正马达152进行驱动控制以便间歇供给辊支承台124形成为修正该偏移所需的旋转角。

此外，在基台154的上表面设置有多个载置片127，间歇供给辊支承台124以能够滑动的方式载置于上述多个载置片127，该多个载置片127还承受该间歇供给辊支承台124的重量。

另外，基台154和间歇供给辊支承台124构成为能够利用固定螺栓125来限制它们的位置关系。可以通过该固定螺栓125的紧固而在旋转时、固定时分开使用上述基台154和间歇供给辊支承台124，另外，由于间歇供给辊支承台124的旋转角度极小，为0.1°以下，所以可以将固定螺栓125紧固成能够在弹性的范围内进行旋转。

根据以上的结构，通过间歇供给辊121的旋转来进行斜行修正，从而即便是在高精度地调整位置而后减小了张力变动的状态下，也能够对薄膜材料F进行斜行修正而又不使横向上的较大的力作用于该薄膜材料F，所以能够提高稳定性，能够以更高精度进行高速的连续运转。

此外，在图1、图2所示的实施例中，间歇供给辊121在间歇供给机构120的区间设置有两个，斜行修正单元150只要至少设置于最下游的间歇供给辊121即可，但通过在两方的间歇供给辊121设置斜行修正单元150，能够在间歇供给机构120的整个区间进行更精密的斜行修正。

接下来，结合图9～图11对密封位置修正单元180的结构以及动作进行说明。

在本实施例的密封机构170中使用的多个密封单元171是利用热量对薄膜材料F以及基材B的必要部位进行热熔接的加热密封单元，该多个密封单元171构成为：按照与袋状包装容器的间距L对应的间隔而配置，通过基于间歇供给机构120的间歇输送，利用多个密封单元171反复多次进行基于热量的压接而将同一部位熔接。

图9～图11示出了对薄膜材料F的在宽度方向上延伸的部位进行热压接的密封单元171的一个。

密封单元171具有下部框173和上部框172，在下部框173和上部框172分别平行地设置有下部热压接部179以及上部热压接部178。上部框172以在薄膜材料F的输送方向上移动自如的方式与驱动梁177连接，并相对于该下部框173而沿垂直方向上下动作。由此，该下部热压接部179和该上部热压接部178夹着薄膜材料F而对该薄膜材料F进行热压接。

以遍及间歇供给机构120的几乎整个区间地在薄膜材料F的输送方向上延伸的方式而平行地设置有两条滑动导轨174，在下部框173的下表面侧设置有能够在该滑动导轨174上移动的滑动件175，密封单元171构成为能够在薄膜材料F的输送方向上移动。

另外，在滑动导轨174平行地设置有两条齿轨182，在下部框173下方侧面设置有与该齿轨182啮合的两个小齿轮181、以及驱动该小齿轮181的小齿轮驱动马达183，这些部件构成了密封位置修正单元180。

在本实施例中，两个小齿轮181固定于密封单元驱动轴184，该密封单元驱动轴184在下部框173下方侧面被支承为能够旋转，该密封单元驱动轴184的一方的端部与小齿轮驱动马达183连结。

根据该结构，与由上述光学检测单元140计算出的一个袋状包装容器大小的间距L1相对应地驱动小齿轮驱动马达183，由此设定多个密封单元171的位置以及间隔。

这样，由于能够在多点稳固地对齿轨182进行固定设置，所以能够通过简单的构造防止因变形所引起的精度的降低，并且能够将小齿轮181、用于驱动该小齿轮181的结构亦即小齿轮驱动马达183、密封单元驱动轴184等设置成在密封单元的下方侧方露出，因此，密封单元171的构造也得以简化，既保持了精度又使得整体的构造变得轻量化且简单，而且还容易进行维护。

此外，即便在用于密封薄膜材料F的输送方向上的两侧部的密封单元（图1以及图2所示的设置于上游侧的密封机构170的密封单元）中，通过针对在宽度方向上将下部框连结的横断部件采用上述结构，也能够得到同样的作用效果。

以上虽然示出了本发明的一实施例，但本发明并非限定于此，只要形成为如下结构即可，即，供给调节机构具有：使松紧调节辊摆动的摆动驱动单元；处于比松紧调节辊靠上游的位置、且供上述薄膜材料绕挂的张力检测辊；检测施加于上述张力检测辊的力的张力传感器；以及根据上述张力传感器的检测值而控制连续供给辊的输送速度的张力控制单元，间歇供给机构具有：在各位置同时识别设置于薄膜材料的表面的多个标记的光学检测单元；能够调节每次进行间歇输送的输送量的输送量调节单元；以及对被识别出的标记的与薄膜材料的输送方向正交的方向上的位置相对于原始位置的偏移进行修正的斜行修正单元，密封机构具有：在利用间歇供给机构对薄膜材料进行间歇输送的区间沿输送方向设置的多个密封单元；以及根据由光学检测单元识别出的多个标记在薄膜材料的输送方向上的位置来调整多个密封单元的输送方向上的位置的密封位置修正单元，至于它们具体的结构则可以是任意的。

产业上的利用可能性

本发明的制袋装置特别优选用于制造将树脂制的薄膜材料密封而制成的包装容器，但并不局限于通过密封的方式来制作，也能够应用于使张力稳定化而对连续供给的片状材料高精度地进行各种加工、处理的制造装置。

Claims (19)

1.一种制袋装置，具有：

连续供给机构，该连续供给机构具备连续输送薄膜材料的连续供给辊；间歇供给机构，该间歇供给机构具备间歇输送薄膜材料的间歇供给辊；供给调节机构，该供给调节机构具备能够在所述连续供给机构与间歇供给机构之间进行往返摆动的松紧调节辊；以及密封机构，该密封机构将由所述间歇供给机构输送的薄膜材料的规定部位密封，

所述制袋装置的特征在于，

所述供给调节机构具有：所述松紧调节辊的摆动驱动单元；张力检测辊，该张力检测辊位于所述松紧调节辊的上游；张力传感器，该张力传感器对作用于所述张力检测辊的张力进行检测；以及张力控制单元，该张力控制单元根据所述张力传感器的检测值来控制所述连续供给辊的输送速度，

所述间歇供给机构具有：光学检测单元，该光学检测单元对设置于薄膜材料的表面的多个标记在各所述标记所处的位置同时进行识别；间歇输送的输送量调节单元；以及斜行修正单元，该斜行修正单元对所述薄膜材料的正交于输送方向的方向上的位置的偏移进行修正，

所述密封机构具有：多个密封单元，这些密封单元设置于对所述薄膜材料进行间歇输送的区间；以及密封位置修正单元，该密封位置修正单元根据由所述光学检测单元识别出的所述标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置来调整所述多个密封单元的输送方向上的位置，

所述张力检测辊被固定设置为仅能够旋转而不能移动，

所述张力传感器构成为对施加于所述张力检测辊的旋转轴的力进行检测。

2.根据权利要求1所述的制袋装置，其特征在于，

所述摆动驱动单元被设定为使得所述松紧调节辊以规定的摆动速度以及摆动幅度进行往返摆动，

所述张力控制单元根据所述张力传感器的检测值的变动来控制所述连续供给辊的输送速度，以使所述张力传感器的检测值收敛到规定值附近。

3.根据权利要求1所述的制袋装置，其特征在于，

所述摆动驱动单元被设定为使得所述松紧调节辊以规定的摆动幅度进行往返摆动，

所述张力控制单元根据所述张力传感器的检测值的变动来对摆动端位置进行变更控制，以使所述张力传感器的检测值的变动减小。

4.根据权利要求2所述的制袋装置，其特征在于，

所述摆动驱动单元被设定为使得所述松紧调节辊以规定的摆动幅度进行往返摆动，

所述张力控制单元根据所述张力传感器的检测值的变动来对摆动端位置进行变更控制，以使所述张力传感器的检测值的变动减小。

5.根据权利要求3所述的制袋装置，其特征在于，

所述张力控制单元进行如下控制，在所述摆动驱动单元的摆动幅度增大的情况下，使所述连续供给机构的连续输送速度降低，在所述摆动驱动单元的摆动幅度减小的情况下，使所述连续供给机构的输送速度上升。

6.根据权利要求4所述的制袋装置，其特征在于，

所述张力控制单元进行如下控制，在所述摆动驱动单元的摆动幅度增大的情况下，使所述连续供给机构的连续输送速度降低，在所述摆动驱动单元的摆动幅度减小的情况下，使所述连续供给机构的输送速度上升。

7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述张力控制单元进一步根据由所述光学检测单元识别出的标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来控制所述摆动驱动单元以及/或者所述连续供给辊的输送速度。

8.根据权利要求7所述的制袋装置，其特征在于，

当由所述光学检测单元识别出的标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置偏移变大时，所述张力控制单元对所述张力传感器的检测值收敛之后所应当达到的规定值进行变更。

9.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述光学检测单元包括在所述间歇供给机构的上方沿输送方向隔开间隔而设置的多个二维光学传感器，并构成为在所述薄膜材料的停止过程中能够检测出设置于所述薄膜材料的表面的标记的二维位置。

10.根据权利要求9所述的制袋装置，其特征在于，

所述输送量调节单元构成为，根据由所述多个二维光学传感器识别出的标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来决定每次间歇输送的输送量。

11.根据权利要求9所述的制袋装置，其特征在于，

所述密封位置修正单元构成为，根据由所述多个二维光学传感器识别出的标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来调整所述多个密封单元的输送方向上的间隔。

12.根据权利要求10所述的制袋装置，其特征在于，

所述密封位置修正单元构成为，根据由所述多个二维光学传感器识别出的标记在所述薄膜材料的输送方向上的位置的信息来调整所述多个密封单元的输送方向上的间隔。

13.根据权利要求9所述的制袋装置，其特征在于，

所述多个二维光学传感器设置成隔开与所述薄膜材料的多次间歇输送量相当的间隔。

14.根据权利要求10～权利要求12中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述多个二维光学传感器设置成隔开与所述薄膜材料的多次间歇输送量相当的间隔。

15.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述间歇供给机构具有一个或者多个间歇供给辊，

所述斜行修正单元构成为，使所述间歇供给辊的至少一个通过所述薄膜材料的宽度方向中心、且以正交于该薄膜材料的轴线为中心而旋转。

16.根据权利要求15所述的制袋装置，其特征在于，

所述斜行修正单元构成为，根据由多个二维光学传感器识别出的薄膜材料的印刷图案在正交于输送方向的方向上的相对的偏移而使上述间歇供给辊的至少一个进行旋转。

17.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述密封位置修正单元包括：以沿所述薄膜材料的输送方向延伸的方式而设置的齿轨；设置于各密封单元且与所述齿轨啮合的小齿轮；以及设置于各密封单元且驱动所述小齿轮的小齿轮驱动马达。

18.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

所述间歇供给机构构成为，将基材夹入到上下两张薄膜材料之间而进行间歇输送，

所述密封机构构成为，将所述基材与上下两张薄膜材料一起密封。

19.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的制袋装置，其特征在于，

在所述间歇供给机构的下游设置有将密封后的薄膜材料切断而分离成各个包装容器的切断机构。