JP2004345728A - 包装機におけるフィルムの繰出し制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種検出精度に大きく影響されることなく、原反ロールの巻径の減少に伴って原反ロールの回転を正確に変速制御する。
【解決手段】原反ロール２８は、第１サーボモータＳＭ１で回転される。第１サーボモータＳＭ１の第１エンコーダＥ１からの発信パルスが制御手段に入力される。原反ロール２８の外周部に接触して回転する接触ローラ４２の第４エンコーダＥ４からの発信パルスが制御手段に入力される。目標フィルム移送速度で帯状フィルム２０を引き出す仮想繰出しローラ５２，５２の回転量に相当する基準信号発生手段を制御手段に設ける。制御手段は、基準信号発生手段から発信されるパルスに、第１および第４エンコーダＥ１，Ｅ４の発信パルス数を基に求めた繰出し比率Ｋを与えて、フィルムの消費に伴って減少する原反ロール２８の巻径に応じて第１サーボモータＳＭ１を増速制御する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原反ロールを駆動モータによって回転駆動して帯状フィルムを繰出す方式の包装機におけるフィルムの繰出し制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
横型製袋充填機等の原反ロールを駆動モータにより回転駆動して帯状フィルムを繰出す装置として、例えば特開２０００−１７１２３５号公報（特許文献１）に開示されるものが存在する。この装置は、フィルムの消費に伴って原反フィルム（原反ロール）の巻径が減少するのに対応して、原反フィルムの回転軸に配設されて該原反フィルムの回転角度を計測する回転角計測装置と、原反フィルムの周面に接触して帯状フィルムの移動距離を検出する移動距離計測装置とによって得られた計測結果から原反フィルムの現在の巻径を演算し、該巻径に基づいて帯状フィルムの送り出し速度が目標となるフィルム移送速度となるように、原反フィルムを回転駆動する駆動モータを増速制御するよう構成されている。
【０００３】
すなわち、減少する原反フィルムの現在の巻径を演算で求め、得られた巻径から原反フィルム駆動用の駆動モータの速度を求めて、該モータの回転速度をリアルタイムに変化させる制御を行なうものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７１２３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
横型製袋充填機等の包装機では、食品その他の一般的な包装に用いられる包装用フィルムの厚みは、数十ミクロン単位のものが採用されており、従って演算により巻径を算出する場合には、ミクロン単位で変化するのに対応した検出値を正確に知る必要がある。すなわち、精度の高い演算結果を得るためには、前記回転角計測装置や移動距離計測装置による高い検出精度が要求されることとなり、これに関連して、検出誤差、演算誤差を最小限にするための機械的構成や検出器およびその制御装置として高精度なものを採用することが必要不可欠となり、製造コストが嵩む原因となっていた。また場合によっては、演算誤差が許容範囲外となって良好なフィルム引き出しを行なえないと云った問題も発生する。
【０００６】
更に、包装フィルムとして印刷フィルムが使用される場合は、印刷フィルムの位置合わせに際し、１包装長毎のフィルムに対応して付されたレジマークをマークセンサで検出し、このときのフィルムの送り位置の偏差に基づき、フィルム移送機構を駆動するモータの速度を増減速制御する制御が行なわれるのが一般的である。この場合に、原反フィルム駆動用の前記駆動モータは、前記制御に加えてこの印刷位置合わせ制御も同時に行なわなくてはならず、制御が一層複雑なものとなっていた。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、各種検出精度に大きく影響されることなく、原反ロールの巻径の減少に伴って該原反ロールの回転を正確に変速制御可能な包装機におけるフィルムの繰出し制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る包装機におけるフィルムの繰出し制御装置は、
原反ロールが装填保持される装填手段を回転する駆動モータを備えるフィルム移送機構を作動することで、前記原反ロールから帯状フィルムを繰出す包装機におけるフィルムの繰出し制御装置であって、
前記フィルム移送機構の作動に伴い、目標フィルム移送速度で帯状フィルムを引き出すよう設定される仮想繰出しローラの回転に相当する信号を生成する基準信号生成手段と、
前記原反ロールの外周部に接触して従動回転する接触ローラおよび該接触ローラの回転値を検出する第１回転検出手段と、
前記装填手段（２４）の回転値を検出する第２回転検出手段と、
前記フィルム移送機構の作動時において、前記第１回転検出手段および第２回転検出手段の各検出値を基に繰出し比率を求め、その繰出し比率と前記基準信号生成手段によって生成される信号とから前記駆動モータの回転値を決定して、前記装填手段の回転を変速制御する制御手段とから構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る包装機におけるフィルムの繰出し制御装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係るフィルムの繰出し制御装置が適用される包装機としての横型製袋充填機の概略構成を示すものであって、該包装機は、被包装物１０を所定間隔毎に供給する供給コンベヤ１２を備え、該コンベヤ１２は、被包装物１０を、下流側の製袋器１８で筒状に成形した筒状フィルム２０ａに受渡し供給するようになっている。この供給コンベヤ１２は、コンベヤ駆動用の供給モータＭ１を駆動源とし、該モータＭ１は、予め設定された包装能力に対応した速度で供給コンベヤ１２を走行させるように、制御手段２２で制御される（図２参照）。なお、当該供給モータＭ１は、例えば交流誘動電動機であって、インバータ等により前記包装能力に基づく所定の回転数で回転制御されるよう設定される。
【００１１】
図１に示す如く、前記供給コンベヤ１２の上方には、装填手段２４が配設され、該装填手段２４には、紙管２６に帯状フィルム２０を所要直径で巻回した原反ロール２８が、その紙管２６を介して一体回転可能に装填保持される。この装填手段２４は、原反ロール駆動用の第１サーボモータ（駆動モータ）ＳＭ１により回転駆動され、該装填手段２４に装填保持された原反ロール２８を強制的に回転駆動するよう構成される。なお、第１サーボモータＳＭ１は、後述する繰出し比率Ｋに基づき、前記帯状フィルム２０が、予め設定された包装速度（単位時間当りの包装数）と１包装に要するフィルム長さ（フィルムカットピッチ）とによって求められる目標フィルム移送速度で移送されるように原反ロール２８の巻径の減少に伴い徐々に増速回転する変速制御が行なわれる。また、第１サーボモータＳＭ１に付設された第１エンコーダＥ１からの発信パルスが制御手段２２に入力されて、該制御手段２２において第１サーボモータＳＭ１の回転量、すなわち装填手段２４の回転量が常時監視されている。そして、第１エンコーダＥ１が、装填手段２４の回転値を検出する第２回転検出手段として機能している。
【００１２】
前記原反ロール２８から繰出された帯状フィルム２０は、複数の案内ローラ３０を介して前記供給コンベヤ１２の下流側に配設した製袋手段としての製袋器１８に供給され、該製袋器１８を通過して得られた筒状フィルム２０ａは、その繰出し方向に沿う重合面を一対の送りローラ（第１送りローラ）３２，３２（一方のみ図示）により挟圧されて下流側に移送されるよう構成される。また送りローラ３２，３２の下流側に、一対のシールローラ（第２送りローラ）３４，３４（一方のみ図示）が配設され、該ローラ３４，３４により筒状フィルム２０ａの重合部を挟圧することによって、センターシールが施されるようになっている。
【００１３】
前述した対をなす送りローラ３２，３２は、送りローラ駆動用の第２サーボモータ（第２モータ）ＳＭ２により駆動され、また対をなすシールローラ３４，３４は、シールローラ駆動用の第３サーボモータ（第３モータ）ＳＭ３により駆動される。第２サーボモータＳＭ２に第２エンコーダＥ２が付設されると共に、第３サーボモータＳＭ３に第３エンコーダＥ３が付設され、両エンコーダＥ２，Ｅ３からの発信パルスが前記制御手段２２に入力されて、該制御手段２２において第２および第３サーボモータＳＭ２，ＳＭ３の回転量が常時監視されている。前記制御手段２２は、目標フィルム移送速度に対応して第１サーボモータＳＭ１と第２サーボモータＳＭ２および第３サーボモータＳＭ３の夫々を所要の値で同期して回転駆動し、これにより前記装填手段２４と送りローラ３２，３２およびシールローラ３４，３４を所定の回転速度で個別に駆動することで、装填手段２４から製袋器１８に至る帯状フィルム２０、並びに製袋器１８を経て前記各一対の送りローラ３２，３２と一対のシールローラ３４，３４とによって移送される筒状フィルム２０ａに所要の張りを与えた状態で移送するよう構成される。ここで、前記送りローラ３２，３２の回転速度とシールローラ３４，３４の回転速度とは、フィルムの材質、厚み等のフィルムの性状や包装速度、その他の各種包装条件に伴って生ずるフィルムの伸び等を考慮して、目標フィルム移送速度との関係で決定するものであるが、これらの速度は、目標フィルム移送速度＜送りローラ速度＜シールローラ速度となるように設定されるのが好ましい。なお、実施例における装填手段２４と第１サーボモータＳＭ１、一対の送りローラ３２，３２と第２サーボモータＳＭ２および一対のシールローラ３４，３４と第３サーボモータＳＭ３とからフィルム移送機構３６が構成される。
【００１４】
前記シールローラ３４，３４の下流側に配設したエンドシール機構３８には、上下の関係で対向して回転する一対のシール体４０，４０が設けられている。このシール体４０，４０は、第４サーボモータＳＭ４により位置および速度を制御可能に駆動されて、前記筒状フィルム２０ａの１包装長分の移送量に対してシール体４０，４０が１回転し、かつ筒状フィルム２０ａ中に載置された各被包装物１０間でシール体４０，４０が筒状フィルム２０ａを挟圧してシールを施すと共に、筒状フィルム２０ａの挟圧時には該筒状フィルム２０ａの移送速度と略同速度となるよう、その回転周速が設定された不等速回転を行なうよう構成される。
【００１５】
前記原反ロール２８の外周部に接触して回転する接触ローラ４２が配設されている。この接触ローラ４２は、回動アーム４４の端部に自由回転可能に枢支されて、該ローラ４２や回動アーム４４等の重量によって常に原反ロール２８の外周部に接触して従動回転するよう構成される。また回動アーム４４と一体的に回動する支軸４６には、例えばポテンショメータ等のローラ位置検出手段４８が配設され、該手段４８の検出信号（検出値）が前記制御手段２２に入力されるようになっている。すなわち、接触ローラ４２における原反ロール２８の外周部との接触位置について、その現在位置をローラ位置検出手段４８で検出し、この検出値から制御手段２２ではフィルム移送運転前の原反ロール２８の初期巻径を求めるよう構成される。
【００１６】
なお、前記ローラ位置検出手段４８の検出値が制御手段２２に入力されて初期巻径が求められるのは、フィルム移送機構３６の稼働が停止された以降の、次のフィルム移送開始時点の都度に行なわれることが好ましい。すなわち、フィルム移送機構３６の稼働停止中に作業者が原反ロール２８から帯状フィルム２０を誤って引き出してしまった場合は現在の巻径が変わってしまうため、フィルム移送機構３６の稼働停止時の値を用いると、円滑なフィルム繰出しができなくなるおそれがあるからである。但し、この初期巻径の検出値は、フィルム移送開始時点のみに用いられる値であって、連続運転に移行した際には後述する制御運転が実施されるので、ここでの検出値には高い精度は要求されない。
【００１７】
前記接触ローラ４２には第４エンコーダＥ４が接続され、該エンコーダＥ４の発信パルスが前記制御手段２２に入力されて、該制御手段２２により接触ローラ４２の回転量（回転値）が常時監視されるよう構成される。そして制御手段２２では、第４エンコーダ（第１回転検出手段）Ｅ４からの発信パルス数（検出値）により、原反ロール２８における外周部の移動量（原反ロール２８からの帯状フィルム２０の繰出し量）を求めるようになっている。
【００１８】
前記原反ロール２８から繰出された帯状フィルム２０が製袋器１８に至るまでのフィルム移送経路には、帯状フィルム２０の送り位置を検出する光電式センサ等からなるマークセンサ５０が配設されている。このマークセンサ５０は、印刷の施された帯状フィルム２０に１包装長単位毎に付されたレジマークの通過を検出して、その検出信号を前記制御手段２２に入力するよう構成される。そして制御手段２２は、マークセンサ５０の検出信号に基づいて帯状フィルム２０の移送位置を補正するものであって、該センサ５０での検出によってフィルム位置が規定位置に対して偏差を生じていると判断した場合には、その偏差に応じて後述する仮想繰出しローラ５２，５２の回転に相当する信号を生成する基準信号生成手段５４のパルス信号を補正する印刷位置合わせ制御を行なうようになっている。
【００１９】
前記横型製袋充填機は操作パネル等からなる入力手段Ｉを備え、これに設けたキーボードやタッチパネル等によって、包装速度やフィルムカットピッチ、その他の各種包装条件が制御手段２２にデータ入力される。また、前記装填手段２４から製袋器１８に至る帯状フィルム２０、並びに製袋器１８を経て前記各一対の送りローラ３２，３２と一対のシールローラ３４，３４とによって移送される筒状フィルム２０ａに所要の張りを与えた状態で移送するための、前記仮想繰出しローラ５２，５２の回転量との関係において送りローラ３２，３２の回転量（回転値）を設定するための比率（第１の値）、並びに送りローラ３２，３２の回転量との関係においてシールローラ３４，３４の回転量（回転値）を設定するための比率（第２の値）が、前記入力手段Ｉにより予めデータ入力されるようになっている。そして制御手段２２では、入力手段Ｉを介して入力されたデータに基づいて、前記供給モータＭ１、第１サーボモータＳＭ１、第２サーボモータＳＭ２、第３サーボモータＳＭ３および第４サーボモータＳＭ４の夫々を同期駆動制御するよう構成される。
【００２０】
ここで、前記フィルム移送機構３６を作動して原反ロール２８から帯状フィルム２０を繰出す際には、フィルムの消費に伴って原反ロール２８の巻径が減少しても、帯状フィルム２０の繰出し速度が常に一定値に保たれるようにするため、減少する原反ロール２８の巻径に応じて前記第１サーボモータＳＭ１を増速制御する必要がある。この場合に、実施例では、従来のように原反ロール２８の巻径を演算で求めることなく、予め設定された目標フィルム移送速度で回転するよう仮想的に設けた仮想繰出しローラ５２の回転量と後述する繰出し比率Ｋとの関係によって、前記制御手段２２で第１サーボモータＳＭ１を速度制御することで、制御の簡略化を図るようにしている。
【００２１】
すなわち、前記制御手段２２に入力手段Ｉで予め設定入力される「包装速度」と「フィルムカットピッチ」とから得られる目標フィルム移送速度によって帯状フィルム２０を挟持して引き出す仮想繰出しローラ５２，５２を、仮想的に設定する。また前記制御手段２２に、前記フィルム移送機構３６に対する駆動信号が出力された際に仮想繰出しローラ５２，５２を予めデータ設定されたローラ径に基づき所定の速度で仮想回転させた時の回転量に相当するパルス信号（回転信号）を発信する基準信号生成手段５４を設ける。そして、基準信号生成手段５４で生成されたパルス信号に所定の繰出し比率Ｋを与えることで、フィルムの消費に伴って減少する原反ロール２８の巻径に応じて第１サーボモータＳＭ１を増速する制御信号を得るようにしている。
【００２２】
ここで繰出し比率Ｋは、
Ｒ１：仮想繰出しローラ５２の径
Ｒ２：原反ロール２８の巻径
とした場合、
Ｋ＝Ｒ１／Ｒ２・・・（式１）
で求められる。
【００２３】
前記（式１）を展開すると、
Ｑ：第１エンコーダＥ１と接触ローラ４２並びに第４エンコーダＥ４とによる検出部の機械的構成から得られる定数
Ｕ１：第１エンコーダＥ１のパルス変化量（単位時間当りのパルス量）
Ｕ２：第４エンコーダＥ４のパルス変化量（単位時間当りのパルス量）
とした場合に、
Ｋ＝Ｒ１×Ｑ×（Ｕ１／Ｕ２）・・・（式２）
として表わすことができる。
【００２４】
ここで、前記Ｒ１はプログラムデータ設定された定数であり、またＱは第１エンコーダＥ１と接触ローラ４２並びに第４エンコーダＥ４とによる検出部の機械的構成に基づいてプログラムデータ設定された定数であり、これらは何れも既知の値であるから、これらをＮに置き代えれば、前記繰出し比率Ｋは、
Ｋ＝Ｎ×（Ｕ１／Ｕ２）・・・（式３）
とすることができる。
【００２５】
このように、原反ロール２８を駆動する第１サーボモータＳＭ１に付設された第１エンコーダＥ１のパルス変化量（装填手段２４の単位時間当りの回転量）Ｕ１と、接触ローラ４２に付設された第４エンコーダＥ４のパルス変化量（原反ロール２８における外周部の単位時間当りの移動量）Ｕ２とを検出することで、その検出値と前記定数からなる既知の値とによって前記（式３）から繰出し比率Ｋを求めることができる。そして、この繰出し比率Ｋを仮想繰出しローラ５２の回転に相当する信号を生成する基準信号生成手段５４に与えることで、目標フィルム移送速度に対する第１サーボモータＳＭ１の回転量（回転値）が決定され、これにより装填手段２４（原反ロール２８）の回転を変速制御することができるものである。
【００２６】
なお、制御手段２２では、原反ロール２８の巻径が減少するのに伴い、図３に示す制御フローに従って前記第１エンコーダＥ１から所定量の発信パルス（パルス変化量Ｕ１）が入力された際に（ステップＳ１）、その間の第４エンコーダＥ４の発信パルス（パルス変化量Ｕ２）をカウントして、得られた第１エンコーダＥ１と第４エンコーダＥ４とのパルス数を基に前記（式３）により繰出し比率Ｋを求め（ステップＳ２）、該繰出し比率Ｋを前記基準信号生成手段５４で生成された信号に与えることで前記第１サーボモータＳＭ１の回転量を求めて、該第１サーボモータＳＭ１の変速を行なう（ステップＳ３）制御が繰り返し実施される。
【００２７】
前記制御手段２２は、前記原反ロール２８から製袋器１８を経て送りローラ３２，３２までに至る帯状フィルム２０が所定の張力下のもとで移送されるように、前記仮想繰出しローラ５２，５２に対する回転量の比率について、例えば１００．１等の百分率で表す数値データを入力手段Ｉにより入力設定し、そのデータ設定された第１の値に応じて仮想繰出しローラ５２，５２の回転量との関係において送りローラ３２，３２の回転量（回転値）を設定し、この回転量となるよう前記第２サーボモータＳＭ２を所定の速度で回転制御するよう設定される。
【００２８】
また、印刷フィルムが使用される際には、前記制御手段２２は、図４に示す制御フローに従って、前記マークセンサ５０からのレジマークの検出信号に基づいてフィルム位置が規定位置に対して偏差を生じていると判断した場合は（ステップＳ１１）、その偏差量に応じて前記基準信号生成手段５４で生成されるパルス信号を補正するための補正値をセット（ステップＳ１２）し、この補正値を前記基準信号生成手段５４の発信パルスに与え（ステップＳ１３）、この補正後の発信パルス数に基づいて、前記各サーボモータＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３を変速制御して、フィルム位置を規定位置と一致させる印刷位置合わせ制御が実施される。
【００２９】
また前記制御手段２２は、送りローラ３２，３２とシールローラ３４，３４との間の筒状フィルム２０ａが所定の張力下のもとで移送されるように、送りローラ３２，３２の回転量との比に関してデータ設定された第２の値（第１の値と同様に百分率で表す数値データ）を前記第１の値に加えた値に基づいて、前記仮想繰出しローラ５２，５２の回転量との関係でシールローラ３４，３４の回転量（回転値）を設定し、この回転量となるよう前記第３サーボモータＳＭ３を所定の速度で回転制御するよう設定される。すなわち、仮想繰出しローラ５２の回転を基礎として、送りローラ３２，３２とシールローラ３４，３４を駆動する第２サーボモータＳＭ２と第３サーボモータＳＭ３とが従属するように制御されるようになっている。
【００３０】
【実施例の作用】
次に、実施例に係るフィルムの繰出し制御装置の作用につき説明する。先ず、横型製袋充填機の始動に先立って、前記装填手段２４に装填されている原反ロール２８から引き出した帯状フィルム２０を各機構にセットし、前記フィルム移送機構３６により移送可能な状態とする。また、前記接触ローラ４２を原反ロール２８の外周部に接触させる。これにより、前記ローラ位置検出手段４８による原反ロール２８の外周位置の検出がなされ、前記制御手段２２は該原反ロール２８の初期巻径を算出する。
【００３１】
前記制御手段２２には、各種包装条件および前記仮想繰出しローラ径Ｒ１の値Ｎがデータ設定されており、該制御手段２２は、前記（式１）により該仮想繰出しローラ径Ｒ１と算出された原反ロール２８の巻径（初期巻径）Ｒ２とから繰出し比率Ｋを求め、前述したように前記第１サーボモータＳＭ１の始動時の回転量を決定する。また制御手段２２では、前記第１の値に基づいて送りローラ３２，３２の回転量が設定されると共に、第１の値に第２の値を加えた値に基づいてシールローラ３４，３４の回転量が設定される。
【００３２】
そして、前記制御手段２２により前記供給モータＭ１、第１サーボモータＳＭ１、第２サーボモータＳＭ２、第３サーボモータＳＭ３および第４サーボモータＳＭ４の夫々が、前述したように設定された回転量に基づいて同期駆動制御される。すなわち、前記第１サーボモータＳＭ１により装填手段２４が回転されると共に、第２サーボモータＳＭ２および第３サーボモータＳＭ３により対応する送りローラ３２，３２およびシールローラ３４，３４が回転され、該装填手段２４に装填されている原反ロール２８からは、前記目標フィルム移送速度に基づく速度で帯状フィルム２０が繰出され、該帯状フィルム２０は前記製袋器１８に供給されて筒状に成形される。また供給モータＭ１により前記供給コンベヤ１２が駆動され、該供給コンベヤ１２によって前記筒状フィルム２０ａの所定位置に被包装物１０が送り込まれると共に、該フィルム２０ａの両端縁重合部には前記シールローラ３４，３４によりセンターシールが施される。この場合に、前記送りローラ３２，３２およびシールローラ３４，３４の回転量は、前記仮想繰出しローラ５２の回転量に対して第１の値または第１の値に第２の値を加えた値に基づいて設定されることで、原反ロール２８から送りローラ３２，３２までの間、および該送りローラ３２，３２からシールローラ３４，３４の間のフィルム２０，２０ａには所要の張りが付与されており、製袋器１８での良好な筒状成形およびシールローラ３４，３４による好適なセンターシールが施される。更に、前記第４サーボモータＳＭ４によりエンドシール機構３８が駆動され、センターシールが施された筒状フィルム２０ａには、該エンドシール機構３８により被包装物１０を挟む前後位置にエンドシール・切断が施される。
【００３３】
前記横型製袋充填機の連続運転中においては、前記各サーボモータＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３に付設された前記エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３の発信パルス、および前記接触ローラ４２に付設された前記第４エンコーダＥ４の発信パルスが前記制御手段２２に入力されている。この制御手段２２では、前記原反ロール２８を駆動する第１サーボモータＳＭ１の第１エンコーダＥ１のパルス変化量Ｕ１と、接触ローラ４２の第４エンコーダＥ４のパルス変化量Ｕ２および前述した既知の値Ｎから繰出し比率Ｋを求め、この繰出し比率Ｋを仮想繰出しローラ５２の回転量に与えることで、目標フィルム移送速度に対する第１サーボモータＳＭ１の回転量を決定する。すなわち、図３に示す如く、第１サーボモータＳＭ１の回転に伴って回転する前記第１エンコーダＥ１から制御手段２２に所定量の発信パルスが入力される毎に、その入力パルス数とその間の第４エンコーダＥ４から発信されたパルス量とから前記繰出し比率Ｋを求めて、この繰出し比率Ｋを基準信号生成手段５４で生成された信号に与えることで第１サーボモータＳＭ１の回転量を決定する。そして、この回転量となるよう第１サーボモータＳＭ１を駆動制御することで、原反ロール２８の巻径の変化に伴って原反ロール２８の回転速度をリアルタイムに変速させることができ、原反ロール２８からの帯状フィルム２０の繰出し速度は常に目標フィルム移送速度に応じた適切な値に保持される。
【００３４】
すなわち、実施例の繰出し制御装置では、仮想的に設定した仮想繰出しローラ５２の回転量と、繰出し比率Ｋとから第１サーボモータＳＭ１の回転量を決定して速度制御するよう構成したから、前記原反ロール２８の巻径を演算により求める必要はなく、制御を簡略化し得る。また、各種検出手段の検出精度に大きく影響されないから、検出手段として高精度のものを用いたり、組付け精度を高める等の作業を省略することが可能となり、コストを低廉に抑えることもできる。加えて、実巻径と演算で求めた巻径の誤差によって生ずる移送中の帯状フィルム２０のたるみや過度な張力の発生を防止でき、スムーズな繰出しを実現できる。
【００３５】
また、印刷フィルムが使用される際の印刷位置合わせ制御では、図４に示す如く、前記マークセンサ５０からのレジマークの検出信号に基づいて、前記制御手段２２がフィルム位置が規定位置に対して偏差を生じていると判断した場合は、前記基準信号生成手段５４で生成されるパルス信号を補正制御する。すなわち、計算された偏差量に応じた補正値により、仮想繰出しローラ５２の回転に相当して生成される基準信号生成手段５４による単位時間当りの発信パルスを増加したり減少する。これにより、前記第１サーボモータＳＭ１は基準信号生成手段５４からの補正後の発信パルス数と繰出し比率Ｋとに基づいて変速制御され、また第２サーボモータＳＭ２は更に前記第１の値を加えた値で速度制御され、また第３サーボモータＳＭ３が第１、第２の値を加えた値で変速制御されることで、フィルム位置が規定位置と一致するようにする印刷位置補正が行なわれる。
【００３６】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．供給コンベヤ１２を駆動する供給モータＭ１としては、サーボモータであってもよい。
２．実施例では、第１、第２回転検出手段にエンコーダを採用して回転量を検出する方式としたが、回転計等の回転速度（回転値）を検出するものでもよい。また実施例では、各サーボモータの回転量を求めるようにしたが、回転速度、その他モータを駆動制御可能な値を求めるものであればよい。
３．送りローラ３２とシールローラ３４は、夫々個別のサーボモータＳＭ２，ＳＭ３によって個別駆動されるものに限らず、１つのサーボモータによって駆動し、所定の速度比を設定可能な各種機械的構成を採用したものも採用できる。
４．フィルム移送運転前の原反ロール２８の初期巻径を検出する手段に関しては、ポテンショメータに代えて、回動アーム４４の回動量あるいは回動位置等、接触ローラ４２の現在位置に関して直接または間接的に検出可能な他のセンサ、あるいは原反ロール２８の外径を超音波センサ等によって直接検出するもの等、各種方式を採用できる。
５．繰出し制御装置は、横型製袋充填機に限らず、例えば縦型製袋充填機やその他各種包装機に適用可能であり、またフィルム移送機構３６によって連続的にフィルムを移移する方式に限定されることなく、フィルムを間欠的に移送する方式のものにも適用可能である。
６．筒状フィルム２０ａにセンターシールを施すセンターシール機構として、シールローラ３４，３４でフィルムの両端縁重合部を挟持して加熱シールする方式を例示したが、送りローラ３２，３２の下流側に第２送りローラを配置し、両送りローラ間に設けた一対の加熱バーによってフィルムの両端縁重合部を加熱し、第２送りローラによって圧着シールする方式等、各種のシール機構を採用し得る。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明の請求項１に係る包装機における原反ロールの繰出し制御装置によれば、フィルム移送機構の稼働中におけるフィルムの消費に伴って原反ロールの巻径を演算する必要がないので、巻径を求めるための各種検出手段の検出精度や実巻径と演算値との誤差の影響を受け難く、比較的簡単な制御システムによって精度良い動作制御が可能となる。
【００３８】
また請求項２に係る繰出し制御装置によれば、仮想繰出しローラの回転信号を生成する基準信号生成手段を補正制御することで印刷位置補正を行なうので、原反ロールの巻径の演算値と、印刷位置補正分の補正値の演算との夫々をその都度行なう必要がないので、制御の複雑化を抑制できる。請求項３および請求項４に係る繰出し制御装置によれば、原反ロールの巻径の減少に依存することなく、原反ロールから第１送りローラ、第２送りローラまでに至る筒状フィルムに張りを与えて、フィルムの伸びや蛇行を有効に防止し、また筒状フィルムに良好なセンターシールを施すことが可能となる。
【００３９】
更に、請求項５に係る繰出し制御装置によれば、フィルム移送運転前の原反ロールの初期巻径を位置検出手段の検出値に基づいて求めるようにしたから、使用される原反ロールの巻径を交換の都度計測した後、操作者が入力手段等によりデータ入力する煩雑な操作は必要がなく、自動算出された初期巻径に基づいて前記駆動モータを回転制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る横型製袋充填機の概略構成図である。
【図２】実施例に係る横型製袋充填機の制御ブロック図である。
【図３】実施例に係る繰出し制御装置の主要な制御フローを示すフローチャート図である。
【図４】実施例に係る繰出し制御装置における印刷位置合わせ制御のフローを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１８ 製袋器（製袋手段）
２０ 帯状フィルム
２０ａ 筒状フィルム
２２ 制御手段
２４ 装填手段
２８ 原反ロール
３２ 送りローラ（第１送りローラ）
３４ シールローラ（第２送りローラ）
３６ フィルム移送機構
４２ 接触ローラ
４８ ローラ位置検出手段
５０ マークセンサ
５２ 仮想繰出しローラ
５４ 基準信号生成手段
ＳＭ１ 第１サーボモータ（駆動モータ）
ＳＭ２ 第２サーボモータ（第２モータ）
ＳＭ３ 第３サーボモータ（第３モータ）
Ｅ１ 第１エンコーダ（第２回転検出手段）
Ｅ４ 第４エンコーダ（第１回転検出手段）
Ｋ 繰出し比率

Claims (5)

1. 原反ロール（２８）が装填保持される装填手段（２４）を回転する駆動モータ（ＳＭ１）を備えるフィルム移送機構（３６）を作動することで、前記原反ロール（２８）から帯状フィルム（２０）を繰出す包装機におけるフィルムの繰出し制御装置であって、
   前記フィルム移送機構（３６）の作動に伴い、目標フィルム移送速度で帯状フィルム（２０）を引き出すよう設定される仮想繰出しローラ（５２）の回転に相当する信号を生成する基準信号生成手段（５４）と、
   前記原反ロール（２８）の外周部に接触して従動回転する接触ローラ（４２）および該接触ローラ（４２）の回転値を検出する第１回転検出手段（Ｅ４）と、
   前記装填手段（２４）の回転値を検出する第２回転検出手段（Ｅ１）と、
   前記フィルム移送機構（３６）の作動時において、前記第１回転検出手段（Ｅ４）および第２回転検出手段（Ｅ１）の各検出値を基に繰出し比率（Ｋ）を求め、その繰出し比率（Ｋ）と前記基準信号生成手段（５４）によって生成される信号とから前記駆動モータ（ＳＭ１）の回転値を決定して、前記装填手段（２４）の回転を変速制御する制御手段（２２）とから構成した
   ことを特徴とする包装機におけるフィルムの繰出し制御装置。
2. フィルム移送経路に配設されて、前記帯状フィルム（２０）に付されたレジマークを検出するマークセンサ（５０）を備え、前記制御手段（２２）は、該マークセンサ（５０）の検出によって得られたフィルム位置の偏差に応じて前記基準信号生成手段（５４）で生成される信号を補正する制御を行なうようにした請求項１記載の包装機におけるフィルムの繰出し制御装置。
3. 前記フィルム移送機構（３６）は、前記原反ロール（２８）から繰出されて製袋手段（１８）により成形された筒状フィルム（２０ａ）を下流側に向けて移送する第１送りローラ（３２，３２）と、該第１送りローラ（３２，３２）を回転駆動する第２モータ（ＳＭ２）を備え、前記制御手段（２２）は、前記仮想繰出しローラ（５２）との回転比に関してデータ設定された第１の値に基づいて、前記第２モータ（ＳＭ２）を回転制御するよう設定されている請求項１または２記載の包装機におけるフィルムの繰出し制御装置。
4. 前記第１送りローラ（３２，３２）の下流側に、前記筒状フィルム（２０ａ）を下流側に向けて移送する第２送りローラ（３４，３４）と、該第２送りローラ（３４，３４）を駆動する第３モータ（ＳＭ３）とを備え、前記制御手段（２２）は、第１送りローラ（３２，３２）との回転比に関してデータ設定された第２の値を前記第１の値に加えた値に基づいて、前記第３モータ（ＳＭ３）を回転制御するよう設定されている請求項３記載の包装機におけるフィルムの繰出し制御装置。
5. 前記接触ローラ（４２）における原反ロール（２８）の外周部との接触位置について、その現在位置を検出可能な位置検出手段（４８）を備え、前記制御手段（２２）は、フィルム移送運転前の原反ロール（２８）の初期巻径を位置検出手段（４８）の検出値に基づいて求めるようにした請求項１〜４の何れかに記載の包装機におけるフィルムの繰出し制御装置。

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