JP2001151207A - 製袋充填式真空包装機の運転制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 真空包装機のロータ８１を駆動するメインモ
ータ８６の軸に連結したパルス発信機９０から発信する
パルスを中央制御部９２に呼び込み、前記真空包装機に
おける各耐圧チャンバーの運搬ピッチを割り出す一方、
前記耐圧チャンバーの運搬ピッチと、フイルムの移送ピ
ッチ及び前記被包装物の搬入ピッチ並びに前記シーラの
駆動サイクル及び前記包装体の搬出ピツチとがそれぞれ
一致するように、第１ないし第４の各モータ２０．３
０．４０．７６を前記メインモータ８６の動きに同期さ
せる。前記ロータ８１を通してメインモータ８６に対す
る負荷変動があり、パルス発生器９０でのパルスピッチ
にの変化が出ると、中央制御部は、第１ないし第４の各
制御素子９４．９５．９６．９７を通し、これら各制御
素子に個々に連結した前記第１ないし第４の各モータ２
０．３０．４０．７６に向けて補正信号を送り、前記第
１ないし第４各モータの回転を同時コントロールする手
段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に真空空間を
形成するための多数の耐圧チャンバーを無端軌道に沿っ
て回転するロータリ式真空包装機と、前記真空包装機に
おける各耐圧チャンバー内に、開封被包装物を送り込む
ための製袋充填包装機とを、同期運転するための制御方
法及び装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−２１８０
０９号公報に開示すように、オートラッパーと呼ばれる
製袋充填包装機の構造は、支持軸にロール巻きした帯状
フイルムを第１モータの回転動力で製袋用フオーマを通
して引き出しチューブ化する一方、第２モータの動力で
回転するコンベヤでもつて多数の被包装物を縦列等間隔
で前記チユーブフイルム内に搬入し、さらに第３モータ
の動力により回転するシールバーによって前記各被包装
物の間で前記チューブフイルムを次シールカットし且つ
包装体として搬出する。そしてこれら個々のサーボモー
タは、制御装置、つまり自動計算装置のコントロール下
にあって、前記第２モータの回転角度を基準に第１、第
３の各モータの回転角度をコントロールし、帯状フイル
ムの移送速度と、コンベヤによる被包装物搬入ピッチ
と、シールバーの回転サイクルとを相互に同期運転する
構造である。

【０００３】一方、特開平８−１６９４０６公報には、
製袋充填包装機から次々搬出される開封包装体を、等間
隔で無端軌道に沿って移動する定盤に移乗させ、そのあ
と前記各定盤に蓋材を被せ、前記の定盤と蓋材とにより
形成した密封状の耐圧チャンバー内で前記包装体を真空
包装するロータリ真空包装装置を開示する。この装置に
おける各モータの運転制御は、真空包装装置におけるロ
ータ駆動用メインモータから発信する基準パルスでもつ
て、製袋充填包装機おけるシールバーの動力モータを同
期させると共に、当該シールバーの動力モータから発信
するパルス信号でもつて、帯状フイルムの移送用モータ
と、被包装物搬送用モータとのそれぞれの回転を同期す
るものである。

【０００４】従って、真空包装機の負荷変動で制御装置
から製袋充填包装機に向けて補正信号が発信されると、
前記のごとく３基のモータの回転は段階的な補正を受け
ることになり、このため必然的にモータの補正動作が急
激になってて、故障の頻度が高くなるという問題があ
る。

【０００５】そこで本発明は、製袋充填包装機における
各モータの主従関係を取り除き、各モータの補正動作
を、真空包装機の負荷変動に任せるまま、緩やかに行
い、モータの故障頻度を低下させることを目的とする。

【０００６】

【その解決手段】かかる目的を達成する本発明は、等間
隔に配置した多数の耐圧チャンバーをメインモータでも
つて無端軌道に沿って運搬し、かつ移動中の各耐圧チャ
ンバー内部で開封包装体を真空密封するロータリ式真空
包装機と、前記メインモータの回転角をパルス信号に変
換してメイン制御装置に入力するパルス発生器と、前記
メイン制御装置は、前記入力パルスから前記各耐圧チャ
ンバーの搬送ピッチを割り出し、かつ前記パルスのピツ
チ変調に合せて、製袋充填包装機を運転する個々のサー
ボモータの回転角が、それぞれ前記各耐圧チャンバーピ
ッチと一致するように、各サーボモータ相互間の連結を
絶った状態で同時補正するごとく構成する。

【０００７】メイン制御装置は、ロータの軸に連結した
パルス発信機から発信するパルスを該メイン制御装置に
呼び込んで各耐圧チャンバーの運搬ピッチを割り出すと
共に、これら耐圧チャンバーの運搬ピッチと、製袋充填
包装機でのフイルム移送ピッチ及び前記被包装物搬入ピ
ッチ並びに前記シーラ駆動サイクル及び前記包装体搬出
ピツチとがそれぞれ一致するように、各サーボモータを
前記メインモータの動きに同期させる。つまり各サーボ
モータの回転を、メインモータの回転に従動させる。そ
して前記メインモータに起りうる負荷変動によってパル
スピッチに変化が生ずると、前記メイン制御装置は、同
メイン制御装置に接続する各サーボモータに、各制御素
子を通して個々に演算信号を送るので、これら各制御素
子個々の補正作用によって、前記各サーボモータの回転
を同時にコントロールする。要するに複数のサーボモー
タは、メインモータの動きの変化に応じて従動するよう
にコントロールを受けるから、メインモータの動きが負
荷変動で変化するのに従って各サーボモータは変速す
る。これは、発明が解決する課題において示した、親の
動きをみて子が、その動きに従って孫がそれぞれ段階的
に動きを変える従来のコントロールに比較して動作が１
段階であるから、故障率が改善される。

【０００８】

【発明の実施形態】図２は製袋充填包装機を示してい
る。該図における第１のサーボモータ２０で動く上下一
対のエンドレスベルト２１及び送り出しロール２２の回
転によって引かれる帯状フイルム２３は、溝形の製筒手
段２４を通過するとき変形し、同フイルム両側縁の合掌
部を超音波シール機２５で溶着してチューブ化される。
この場合前記エンドレスベルト２１によるフイルム２３
の引っ張り力を高めるために、真空タンク２６は、前記
ベルト２１に形成した多数の孔を通してチユーブフイル
ム２７を同ベルトに吸着する。

【０００９】一方第２のサーボモータ３０の動力で回転
するエンドレスチエンコンベヤ３１は、等間隔でアタツ
チメント３２を備え、これら各アタッチメントは、各被
包装物３３を平滑なガイドプレート３４の上に沿って前
記のチユブフイルム２７内に搬入する。

【００１０】さらに前記の引っ張りベルト２１後方の簾
形状のコンベヤ４１は、第３モータ４０の動力で回転
し、同コンベヤ上を通過するチユブフイルムを一対のシ
ーラ４３．４４でカットシールして製袋し、被包装物を
収容した開封包装体４５を次々と送り出すが、かかる部
分の詳しい構成は図３に示すごとくである。

【００１１】すなわち上下のシールバー４３．４４を個
々に支える上下一対の架材４６．４７それぞれ両端を、
左右一対の丸柱形ガイド棒４８に沿って上下にスライド
自在に支持し、前記ガイド棒４８の上下端をそれぞれス
テー４９．５０でもって枠形に結合している。そして前
記簾形状のコンベヤ４１は、下部架材４７を囲むように
配置した一対のエンドレスチェン５１間に多数の簾棒５
２を平行に架設し、各簾棒の隙間において上下のシール
バー４３．４４はチューブフイルム２７をカットシール
する。一方両側のガイド棒４８それぞれの中間にナット
５３で締め付け固定したブロック５４を、水平ガイド５
５にスライド自在に支持するので、枠形フレームはチュ
ブフイルム２７と同速で前記水平ガイド５５に沿って往
復動できる。その作動構成は下記のごとく図４に示して
いる。

【００１２】すなわち、図４において下端を機台にピン
６０．６１を介して支持する第１レバー６２及び第２レ
バー６３を、溝カム６４の回転で矢印６５方向に連動す
ることにより、連接棒６６を介して連結した枠形フレー
ムは、コンベヤ４１と同方向に同速で変位し、そのあと
逆方向に復帰する。またブロック５４の側面から突き出
るピン６７に対し、ベルクランク６８を回転自在に支持
すると共に、該ベルクランクの両端と、上下一対の架材
４６．４７とをそれぞれリンク６９．７０を介して連結
し、第２の溝カム７１の回転で、一端７２を軸に上下動
するレバー７３によって前記ベルクランク６８を揺動す
るので、上下架材６４．６５に固定したシールバーによ
ってチユーブフイルムのカットシールが行われる。なお
前記２個の溝カム６４．７１は同軸で図２の第３モータ
４０によって回転する。

【００１３】図２においてカットシールされた開封包装
体４５は、簾形状のコンベヤ４１から第１の搬出コンベ
ヤ７４に移乗する。この第１コンベヤ７４ややスピード
があり、このスピードにより各開封包装体の間隔を拡大
する。図面の面積制約により矢印で辿るごとく上方に搬
出コンベヤ７５が存在する。該第２搬出コンベヤ７５を
運転する第４モータ７６は、後述の真空包装機における
定盤８４の規定位置に開封包装体４５を正確に移乗させ
るため、定盤８４のスピードに合せて開封包装体４５の
搬出スピードをコントロールする。

【００１４】図５に示すごとく真空包装機は、大小２個
の歯車により形成したロータ８０．８１の回りに係合し
たエンドレスチェン８２に、１０枚の定盤８４を等間隔
に取り付ける一方、大ロータ８０の下側にインバータ８
５と接続するメインモータ８６を設置し、同メインモー
タ８６の軸８７の回転動力を、エンドレス伝導帯８８を
介して小ロータ８１に伝える。このため前記各定盤８４
は前記両ロータの回りの無端軌道に沿って移動し、第２
搬出コンベヤ７５で運ばれてくる包装体４５を定盤８４
の規程位置に移乗させる。また大ロータ８０は前記定盤
８４と同速度で移動する８個の蓋材９１を備え、図６に
示すごとく逆椀形の蓋材９１は矢印９２の方向に移動し
ながら定盤８４の上面に被さり、気密なチャンバー内に
開封包装体４５を閉じ込める。そのあと可撓性チューブ
９３を通して空気吸引を完了すると、アクチュエータ９
４はシール材９５をシール台８３に向けて下降し、開封
包装体の開口部を加熱シールする。

【００１５】図２及び図５の合成装置の制御構成をブロ
ック図で示すと図１のごとくなる。該図において、メイ
ンモータ８６の動力で駆動するロータ８０は同時にパル
ス発生機９０を作動し、該パルス発生器９０から発信す
るパルスは回路１１０を通してメイン制御装置１１５に
入力され、同時にレゾレータ９９からの出力信号１１３
でもってメイン制御装置１１５は、ロータ８０の回転角
度つまり耐圧チヤンバーの存在位置を常時確認する。操
作員がインプット装置９８を通してメイン制御装置１１
５に指示する信号は、回路１１４を介してインバータ８
５に伝えられ、インバータ８５は周波数の値に応じてメ
インモータ８６のスピードを設定する。図７はその具体
的構成図であり、メイン制御機１１５からの指示信号１
１９は操作器１１６及び周波数調整機１１７を通してイ
ンバータ８５に送られるのであり、なお操作器１１６を
直接ダイアル１１８でもつて操作は可能である。かかる
操作でもつてメインモータ８６の回転が安定すると、図
５の定盤９１は理論上、例えば１０００パルスごとに規
定点を通過する。ただしメインモータ８６が負荷の影響
を受けると定盤９１の通過ピッチは崩れる。すなわち、
図１におけるロータ８０の回転は、パルス信号を入力す
する中央制御部９２が監視するが、この監視には勿論、
負荷によるロータ８０の回転変動も含まれる。重荷重の
ロータ負荷を受けるメインモータ８６の変速で、パルス
１１０のピッチは常時変調を起こすので、かかるパルス
ピッチの変調は、メモリ１１１における記憶情報と対比
かつ演算手段１１２で偏差値を算出して４個の制御素子
９５〜９７に送信する。この状態を図８で示すと、メモ
リー１１１が記憶するパルスピッチPは紙面１２０に直
線１２１で表すように等間隔であるが、パルス発生機か
ら発するパルス１２２は負荷によって波状に変調する。
メイン制御機はこの２種のパルスを対比１２３すると共
に、演算手段は前記対比によって前記２種のパルス偏差
値を検出し、続いて４個の制御素子９４、９５、９６、
９７に検出データを送信する。そこで各制御素子は、受
信検出テテータの変化に比例して各サーボモータが変速
するように、指令の信号を同各モータに送信する。要す
るに同各制御素子は、メイン制御機１１５からの演算信
号に基づいて、第１モータ２０によるフイルムの搬送ピ
ッチと、第２モータ３０による被包装物のフイルム内へ
の搬入ピッチと、第３モータ３０によるシールバーの作
動サイクルと、第４モータ７６による包装体の搬出ピッ
チとを、前記定盤８４の移送ピッチと比例する関係に同
期制御する。

【００１６】インプット装置９８で被包装物の長さの変
更を中央制御部９２に入力すると、第１制御素子９４は
被包装物の長さ数値に応じて第１モータ２０によるフイ
ルムのスピードコントロールを、また第３制御素子９６
は第３モータ４０によるシーラの周期変速を前記フイル
ムの変速に対応するようにそれぞれ行なう。この場合第
２モータ３０と第４モータ７６との回転には変化がな
い。ただイントップ装置９８によつてインバータ８５出
力周波数を変化させた場合、各４つの制御素子９４、９
５、９６、９７はそれぞれのモータの回転を、定盤の移
送ピッチの変化に対応するように調整する。なお第１な
いし第４の各モータは各制御素子との間にそれぞれフイ
ードバック回路１１６を備える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 重要構成のみを集約した装置全体のブロック
線図

【図２】 装置の一部を構成する製袋充填包装機の側面
図

【図３】 前記製袋充填包装機におけるシール装置部分
の正面図

【図４】 前図の側面図

【図５】 装置の一部を構成する真空包装機の平面図

【図６】 前記真空包装機における耐圧チャンバーの側
面断面図

【図７】 メインモータの速度調整器の説明図

【図８】 制御作用の説明図

【符号の説明】 【符号の説明】

２０…第１モータ ２１…搬送コンベヤ ２３…フイルム ２４…製筒手段 ３０…第２モータ ３１…搬入モータ ３３…被包装物 ４０…第３モータ ４３．４４…シールバー ４５…包装体 ７６…第４モータ ７７…定盤 ８０．８１…ロータ ８２…エンドレスチェン ８４…定盤 ８５…インバータ ８６…メインモータ ９０…パルス発生器 ９１…蓋材 ９２…中央制御部 ９４…制御素子 ９９…絶対値検出素子 １１６…操作器 １１７…周波数調整機

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製袋充填包装機から等間隔で製出される
   開封包装体を、メインモータで駆動するロータの回転に
   よって無端軌道を等間隔で移動する耐圧チヤンバーに次
   々と移乗させ、かつ移動中の前記各耐圧チヤンバー内部
   で前記開封包装体を真空密封するロータリ真空包装機に
   おいて、前記メインモータから発するパルス数を計算す
   るメイン制御機によって同パルス数から前記各耐圧チヤ
   ンバーの移送ピツチを監視し、前記製袋充填包装機の各
   構成要素を運転する個々のサーボモータの回転が、前記
   ロータに加わる負荷変動によって起る前記各耐圧チャン
   バーのピッチ崩れと常時比例するように、前記メイン制
   御機から、前記個々のサーボモータにそれぞれ連結した
   各制御素子に送られる演算信号でもって、各サーボモー
   タを同時補正する方法。
2. 【請求項２】 製袋充填包装機の各構成要素を運転する
   個々のサーボモータは、帯状フイルムを製筒手段を通し
   てチューブ化するためのフイルム移送用第１モータと、
   前記製筒手段の入り口から前記チューブフイルム内に被
   包装物を等間隔で搬入するコンベヤ駆動用の第２モータ
   と、前記チューブフイルムの移送方向に向け前記製筒手
   段の後方で該チューブフイルムを各被包装物の間でカッ
   トシールするシーラ駆動用の第３モータと、前記シーラ
   の後方において該シーラから送り出される包装体の搬出
   コンベヤ駆動用第４モータとからなり、前記帯状フイル
   ムの移送ピッチと、前記チューブフイルム内への被包装
   物の搬入搬入ピッチと、前記チューブフイルムのカット
   ピッチと、カットした開封包装体の搬出ピッチとが、前
   記耐圧チャンバーの移送ピッチに比例するようにコント
   ロールする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 帯状フイルムを製筒手段を通してチュー
   ブ化するフイルム移送用の第１モータと、前記製筒手段
   の入り口から前記チューブフイルム内に被包装物を等間
   隔で搬入するコンベヤ駆動用の第２モータと、前記チュ
   ーブフイルムの移送方向に向け前記製筒手段の後方で該
   チューブフイルムを各被包装物の間でカットシールする
   シーラ駆動用の第３モータと、前記シーラの後方におい
   て該シーラから送り出される包装体の搬出コンベヤ駆動
   用第４モータと、前記搬出コンベヤの終端において該コ
   ンベヤの搬送方向に、真空用耐圧チャンバーを運搬する
   ロータ駆動用のメインモータとからなる真空包装装置に
   おいて、前記ロータの軸に連結したパルス発信機から発
   信するパルスをメイン制御機に呼び込んで各耐圧チャン
   バーの運搬ピッチを割り出すと共に、該耐圧チャンバー
   の運搬ピッチと、前記フイルムの移送ピッチ及び前記被
   包装物の搬入ピッチ並びに前記シーラの駆動サイクル及
   び前記包装体の搬出ピツチとがそれぞれ一致するよう
   に、前記第１ないし第４の各モータを前記メインモータ
   の動きに同期させるコントロール手段と、前記メインモ
   ータに対する負荷変動によるパルスピッチの変化に応
   じ、前記メイン制御機は、第１ないし第４の各制御素子
   を通し、これら各制御素子に個々に連結した前記第１な
   いし第４の各モータに向けて補正信号を送り、各モータ
   の回転を同時コントロールする手段を備える装置。
4. 【請求項４】 メインモータの回転速度の設定を、周波
   数調整器を接続したインバータによって行なう請求項３
   に記載の装置。
5. 【請求項５】 周波数調整器の操作を、インプット装置
   からメイン制御機を通し操作器に送られる電子信号によ
   って行なう請求項４に記載の装置。