JP2004106431A - 帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯状のフィルム原材を途中に熱シール等の熱加工を施して送りながら加工を施し最終切断して可撓性製品を製造するにあたり、如何なる原因でフィルム原材の伸縮が生じても該伸縮に対するフィルム原材送り量の調整を高精度で行い得るようにして、切断位置の狂いが無く均一な長さに保持され品質の安定した可撓性製品が得られる帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置の提供。
【解決手段】帯状のフィルム原材にその長手方向一定間隔で孔を穿孔し送り方向に沿って複数個設置された送り装置の間には送り方向上流側と下流側との送り量を変化可能にするダンサーロールを介装し該ダンサーロール下流側で孔の位置を検出して該孔位置の正規位置からの孔位置偏差を検出し、次いでこの孔位置偏差に相当する送り量補正量を算出し該補正量に基づき前記ダンサーロール下流側に位置する前記送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療現場で使用される可撓性容器の製造ライン等に適用され、帯状のフィルム原材を、長手方向複数個の送り装置に係合させ途中に熱シール等の熱加工が施されて連続的あるいは間欠的に送るようにし、送り工程の最終段階で該フィルム原材を所定長さに切断加工するようにした帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療現場で使用される可撓性容器等の口栓付き可撓性容器を、帯状のフィルム原材を長手方向複数個の送り装置に係合させ途中に熱シール等の熱加工を施して送り、送り工程の最終段階で該フィルム原材を所定形状に切断する手段として、特許文献１（特許第３１１５３７５号公報）の発明が提供されている。
【０００３】
かかる発明においては、口栓付き可撓性容器を製造するにあたり、連続して筒状に成形されるフィルム原材を移送する工程中にそのフィルム原材の所定位置を幅方向に熱シールしたのち、該シール部を裁断して袋状容器を順次成形する連続製袋工程において、静止状態で熱シールされたフィルム原材の幅方向の熱シール部をその静止状態のまま同一位置で挟圧して冷却し、冷却したフィルム原材を移送方向に所定距離に亘って移動させ、後工程に供するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１１５３７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる帯状のフィルム原材を、途中に熱シール等の熱加工を施して送りながら加工を施し最終切断して可撓性容器を切り出すにあたっては、熱加工に伴うフィルム原材の変形、加工機械（製袋機）の停止、環境条件等によってフィルム原材はその長手方向に収縮が発生するのが避けられない。
然るに、前記特許文献１の発明においては、加熱シール部において加熱シールされた部位を冷却部の冷却用挟持部材で挟圧保持したままフィルム原材を下流側に移送することにより、フィルム原材が加熱シール時に加熱されて軟化されていても、該フィルム原材が伸縮することなく移送できるとともに移送されたフィルム原材の熱シール部は冷却されているため移送後の切断時に切断位置に狂いを生じない、という利点を有しているが、熱シール部の伸長を冷却により復元するに止まるため、加工機械（製袋機）の停止や環境条件等の熱的条件以外の原因によってフィルム原材に伸縮が生じるような場合には、フィルム原材の伸縮を該フィルム原材移送の下流側において復元することはできず、このためフィルム原材の切断位置が該フィルム原材の伸縮量によってまちまちとなり、均一な製品（可撓性容器）が得られ難い。
等の問題点を有している。
【０００６】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、帯状のフィルム原材を途中に熱シール等の熱加工を施して送りながら加工を施し最終切断して可撓性製品を製造するにあたり、如何なる原因でフィルム原材の伸縮が生じても該伸縮に対するフィルム原材送り量の調整を高精度で行い得るようにして、切断位置の狂いが無く均一な長さに保持され品質の安定した可撓性製品が得られる帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、帯状のフィルム原材を、その送り方向に沿って複数個設置された送り装置に係合させ途中に熱シール等の熱加工が施されて連続的あるいは間欠的に送るようにし、送り工程の最終段階で該フィルム原材を所定長さに切断加工するようにした帯状フィルム原材の送り・加工制御方法において、前記フィルム原材にその長手方向一定間隔で孔を穿孔し、前記送り装置の間には送り方向上流側と下流側との送り量を変化可能にするダンサーロールを介装し、該ダンサーロール下流側で前記切断加工部の直上流部位における前記孔の位置を検出して該孔位置の正規位置からの孔位置偏差を検出し、次いでこの孔位置偏差に相当する送り量補正量を算出し、該補正量に基づき前記ダンサーロール下流側に位置する前記送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整することを特徴とする帯状フィルム原材の送り・加工制御方法を提案する。
【０００８】
請求項１において、好ましくは請求項２のように、前記ダンサーロール上流側の送り装置は前記フィルム原材を一定送り量で送り、前記ダンサーロール下流側の送り装置により前記補正量に基づき前記フィルム原材の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整する。
【０００９】
請求項３ないし４記載の発明は、請求項１及び２の発明を実施する装置の発明に係り、請求項３の発明は、帯状のフィルム原材の送り方向に沿って複数個設置された送り装置に該フィルム原材を係合させ、途中に熱シール等の熱加工を施して連続的あるいは間欠的に送るようにし、送り工程の最終段階に該フィルム原材を所定長さに切断加工する切断装置を設置してなる帯状フィルム原材の送り・加工制御装置において、前記フィルム原材はその長手方向一定間隔で孔が穿孔されてなるとともに、前記送り装置の間には送り方向上流側と下流側との送り量を変化可能にするダンサーロールが介装され、該ダンサーロール下流側で前記切断加工部の直上流部位における前記孔の位置を検出する孔位置検出器と、該孔位置の検出値と該孔位置の正規位置との孔位置偏差を算出する孔位置偏差算出手段及び該孔位置偏差に相当する送り量補正量を算出する送り量補正量算出手段を有するコントローラを備え、前記送り量補正量に基づき前記ダンサーロール下流側に位置する前記送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整するように構成されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は請求項３において、孔位置検出器はＣＣＤカメラからなり、前記コントローラの孔位置偏差算出手段は前記ＣＣＤカメラからの映像を画像処理して該孔位置の検出値と該孔位置の正規位置との孔位置偏差を算出するように構成されてなることを特徴とする。
【００１１】
かかる発明によれば、孔位置検出器により検出された孔位置検出値に基づきフィルム原材の送り量補正量を算出して、ダンサーロール下流側に位置する送り装置にフイ―ドバックし、該送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように制御するので、前記切断装置に送り込まれるフィルム原材は、該切断装置における切断位置に対するピン孔の位置が正規位置になるような送り量が制御されることとなり、前記フィルム原材をピン孔の位置に対して常時正規位置にて切断することができる。
【００１２】
これにより、熱収縮、製袋機等の加工機械の停止、環境条件等の如何なる原因でフィルム原材の伸縮が生じても該伸縮に対するフィルム原材送り量の調整を高精度で行うことができ、切断位置の狂いが無く均一な長さに保持され品質の安定した可撓性製品が得られる帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１４】
図１は本発明の実施例に係る医療用液体等の充填用袋体製造に用いられる帯状フィルム原材の送り・加工装置の構成図、図２は前記実施例における制御ブロック図である。図３は製袋機での作業工程を示し、（Ａ）は平面説明図、（Ｂ）はフィルム原材の斜視図である。
【００１５】
本発明は前記製袋機１００において、上下２重に形成されたフィルム原材１０１（図３（Ｂ）参照）に縦方向及び横方向のシール処理を施した後、前記充填用袋体の外形形状に沿った所定形状に切り出して、充填バッグ１の袋体を製造するにあたっての充填バッグ１の送り、加工制御方法及びその装置に係るものである。
【００１６】
先ず、前記製袋機１００において前記充填バッグ１の袋体を製造する手順について説明する。
１０１は前記充填バッグ１製造用のフィルム原材であり、図３の（Ｂ）に示すように、上下２重に形成されたポリエチレン等の可撓性合成樹脂材からなり芯材に巻回されている。
前記製袋機１００においては、図３の（Ａ）に示すように、前記フィルム原材１０１を送り出しながら（図の矢印が送り方向）、幅方向４列（１列でも複数列でもよい）つまり充填バッグ４個分の縦シール５を長手方向に該充填バッグ１の長さによって決まる所定長さだけ施し、フィルム原材１０１の上下フィルムを接着する。次いで、前記縦シール５間に、充填バッグ１個あたり１箇所の底シール１６を施す（ステップ１）。
【００１７】
次いで、充填バッグ１個あたり４個（偶数個であればよい）の搬送用のピン孔０１５を穿孔する（ステップ２）。次いで、充填バッグ１の幅寸法に相当する部位を縦方向（長手方向）に切断し、さらに、充填バッグ１の長さ寸法に相当部位を横方向に切断する（ステップ３）。
以上の処理により、両側部に縦シール５が底部に底シール１６が夫々施され、両側部に各２個の搬送用のピン孔０１５が穿孔された充填バッグ１の中間体が製造される。
【００１８】
次に、本発明の中核をなす前記製袋機１００におけるフィルム原材１０１の送り・加工制御方法及びその装置について、図１及び２に基づき説明する。
図１において、前記フィルム原材１０１は図１の矢印方向に沿って移送され、加工処理が施される。１０２０は上流側送り装置で、後述するダンサーロール１０７よりも上流側フィルム原材１０１ａの幅方向をクランプして一定の送り量で移送させるものである。
【００１９】
１０４はシール冷却装置で、図３（Ａ）のステップ１のように、幅方向４列つまり充填バッグ４個分の縦シール５及び底シール１６を長手方向に該充填バッグ１の長さによって決まる所定長さに加熱シールを施して冷却することにより、フィルム原材１０１の上下フィルムを接着するものである。
１０５はピン孔穿孔装置で、図３（Ａ）のステップ２のように、フィルム原材１０１に充填バッグ１個あたり４個の搬送用のピン孔０１５を穿孔するものである。
【００２０】
１０７はダンサーロールで、前記上流側送り装置１０２０により送り量が制御される上流側フィルム原材１０１ａと後述する下流側送り装置１０８により送り量が制御される下流側フィルム原材１０１ｂとの間に設けられた動滑車型式のロールである（該ダンサーロールの構造自体は公知である）。
１０８は下流側送り装置で、後述するダンサーロール１０７よりも下流側フィルム原材１０１ｂの幅方向をクランプして後述するコントローラ１１１によって制御される送り量で移送させるものである。
１１２は切断装置で、図３（Ａ）のステップ３のように、前記充填バッグ１の幅寸法に相当する部位を縦方向（長手方向）に切断した後、該充填バッグ１の長さ寸法に相当部位を横方向に切断するものである。０１１３は切断後の充填バッグ１（中間体）搬送用のパレットである。
【００２１】
１０９は前記切断装置１１２の直上流部位における前記下流側フィルム原材１０１ｂのピン孔０１５（図３参照）を撮影するＣＣＤカメラで、該ＣＣＤカメラ１０９での撮影画像信号はコントローラ１１１に入力される。１１０は前記ＣＣＤカメラ１０９用の光源である。
【００２２】
次に、図２に基づき、かかる構成からなる製袋機のフィルムの原材の送り・加工装置におけるフィルム原材送り量制御手段について説明する。
前記ＣＣＤカメラ１０９にて撮影されたピン孔０１５の画像信号はコントローラ１１１の孔位置偏差算出部１１３に入力される。１１４は孔位置設定部で、前記切断装置１１２における切断位置に対するピン孔０１５の正規位置が設定されている。
前記孔位置偏差算出部１１３においては、前記ＣＣＤカメラ１０９からのピン孔０１５の撮影画像信号を画像処理して該ピン孔０１５の検出位置と前記孔位置設定部１１４に設定されたピン孔０１５の正規位置との孔位置偏差を算出する。かかるピン孔０１５の位置は、図２の（Ｂ）に示されるように、下流側フィルム原材１０１ｂに縮みが生じている場合には、送り方向に対して正規位置よりもｂだけ下流側の０１５ａにあり、該下流側フィルム原材１０１ｂに伸びが生じている場合には、送り方向に対して正規位置よりもａだけ上流側の０１５ｂにあることになる。
【００２３】
従って前記孔位置偏差算出部１１３においては、前記ピン孔０１５の孔位置偏差ａあるいはｂを算出して送り量補正算出部１１５に入力する。
該送り量補正算出部１１５においては、孔位置偏差ａあるいはｂに基づき、該孔位置偏差ａあるいはｂに対応する送り量の補正量、つまり前記孔位置偏差ａあるいはｂが０（ゼロ）となってピン孔０１５の孔位置が正規位置になるような送り量の補正量を算出して前記下流側送り装置１０８に出力する。
該下流側送り装置１０８においては、現状の送り量に前記送り量の補正量を増減した修正送り量で下流側フィルム原材１０１ｂを移送する。
【００２４】
これにより、前記切断装置１１２に送り込まれる下流側フィルム原材１０１ｂは、該切断装置１１２における切断位置に対するピン孔０１５の位置が正規位置になるような送り量が制御されることとなり、前記フィルム原材１０１はピン孔０１５の位置に対して常時正規位置にて切断されることとなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、フィルム原材の長手方向に複数個穿孔された孔の位置検出値に基づきフィルム原材の送り量補正量を算出して、ダンサーロール下流側に位置する送り装置にフイ―ドバックし、該送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように制御するので、前記フィルム原材は切断位置に対する孔の位置が正規位置になるような送り量が制御されて切断装置に送り込まれるることとなり、前記フィルム原材を孔の位置に対して常時正規位置にて切断することができる。
【００２６】
これにより、熱収縮、製袋機等の加工機械の停止、環境条件等の如何なる原因でフィルム原材の伸縮が生じても該伸縮に対するフィルム原材送り量の調整を高精度で行うことができ、切断位置の狂いが無く均一な長さに保持され品質の安定した可撓性製品が得られる帯状フィルム原材の送り・加工制御方法及びその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る医療用液体等の充填用袋体製造に用いられる帯状フィルム原材の送り・加工装置の構成図である。
【図２】前記実施例における制御ブロック図である。
【図３】製袋機での作業工程を示し、（Ａ）は平面説明図、（Ｂ）はフィルム原材の斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　充填バッグ
５　　　　縦シール
０１５　　　ピン孔
１００　　製袋機
１０１　　フィルム原材
１０１ａ　上流側フィルム原材
１０１ｂ　下流側フィルム原材
１０２０　上流側送り装置
１０４　　シール冷却装置
１０５　　ピン孔穿孔装置
１０７　　ダンサーロール
１０８　　下流側送り装置
１０９　　ＣＣＤカメラ
１１０　　光源
１１１　　コントローラ
１１２　　切断装置
１１３　　孔位置偏差算出部
１１４　　孔位置設定部
１１５　　送り量補正算出部

Claims (4)

1. 帯状のフィルム原材を、その送り方向に沿って複数個設置された送り装置に係合させ途中に熱シール等の熱加工が施されて連続的あるいは間欠的に送るようにし、送り工程の最終段階で該フィルム原材を所定長さに切断加工するようにした帯状フィルム原材の送り・加工制御方法において、前記フィルム原材にその長手方向一定間隔で孔を穿孔し、前記送り装置の間には送り方向上流側と下流側との送り量を変化可能にするダンサーロールを介装し、該ダンサーロール下流側で前記切断加工部の直上流部位における前記孔の位置を検出して該孔位置の正規位置からの孔位置偏差を検出し、次いでこの孔位置偏差に相当する送り量補正量を算出し、該補正量に基づき前記ダンサーロール下流側に位置する前記送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整することを特徴とする帯状フィルム原材の送り・加工制御方法。
2. 前記ダンサーロール上流側の送り装置は前記フィルム原材を一定量で送り、前記ダンサーロール下流側の送り装置により前記補正量に基づき前記フィルム原材の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整することを特徴とする請求項１記載の帯状フィルム原材の送り・加工制御方法。
3. 帯状のフィルム原材の送り方向に沿って複数個設置された送り装置に該フィルム原材を係合させ、途中に熱シール等の熱加工を施して連続的あるいは間欠的に送るようにし、送り工程の最終段階に該フィルム原材を所定長さに切断加工する切断装置を設置してなる帯状フィルム原材の送り・加工制御装置において、前記フィルム原材はその長手方向一定間隔で孔が穿孔されてなるとともに、前記送り装置の間には送り方向上流側と下流側との送り量を変化可能にするダンサーロールが介装され、該ダンサーロール下流側で前記切断加工部の直上流部位における前記孔の位置を検出する孔位置検出器と、該孔位置の検出値と該孔位置の正規位置との孔位置偏差を算出する孔位置偏差算出手段及び該孔位置偏差に相当する送り量補正量を算出する送り量補正量算出手段を有するコントローラを備え、前記送り量補正量に基づき前記ダンサーロール下流側に位置する前記送り装置の送り量を前記孔の位置が正規位置になるように調整するように構成されてなることを特徴とする帯状フィルム原材の送り・加工制御装置。
4. 孔位置検出器はＣＣＤカメラからなり、前記コントローラの孔位置偏差算出手段は前記ＣＣＤカメラからの映像を画像処理して該孔位置の検出値と該孔位置の正規位置との孔位置偏差を算出するように構成されてなることを特徴とする請求項３記載の帯状フィルム原材の送り・加工制御装置。

Images