JP2654229B2 - 包装機におけるフィルム巻取ロールの回転制動タイミング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明はストレッチ樹脂フィルム等を利用した包装
機において、フィルム巻取り用支軸の回転制動タイミン
グを制御する装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の包装機においては、例えば第７図に示すように
支軸４に対し一体回転可能に取付けられたフィルム巻取
ロール１からフィルム２の先端部がフィルム供給装置８
の搬入部8aに挾入され、この支軸４にはブレーキ（図示
せず）が連結されている。そして、ブレーキがオフにな
るとともに、フィルム供給装置８が駆動すると、フィル
ム巻取ロール１及び支軸４が回転しながらフィルム巻取
ロール１からフィルム２が引出される。その搬送途中で
鋸刃23によりフィルム２にミシン目が付けられる。その
後、フィルム供給装置８の搬入部8aのみが停止すると、
フィルム供給装置８のメイン搬送部8bにより搬送されて
ミシン目で切断された所定長さのフィルム２が包装部に
供給される。

この場合、フィルム供給装置８の搬入部8aの停止タイ
ミングと同時にブレーキをオンにすると、ブレーキの性
能上必然的に生ずるフィルム巻取ロール１及び支軸４の
惰性回転によりフィルム２が第７図の想像線で示すよう
にフィルム巻取ロール１に巻込むおそれがあった。この
ようにフィルム２が巻込むと、その巻込み部分2aがフィ
ルム巻取ロール１の外周に密着するため、次工程におい
てフィルム供給装置８が駆動してフィルム２に引出し力
が加わっても、フィルム巻取ロール１が回転せずにロッ
クされてフィルム２の引出しが行われない。

そこで、フィルム供給装置８の搬入部8aの停止タイミ
ングよりも早いタイミングでブレーキをオンにすること
により、フィルム巻取ロール１にたとえ惰性回転があっ
ても、その惰性回転によるフィルム２の引出しをフィル
ム供給装置８によるフィルム２の引出しにより相殺して
フィルム２の巻込みを防止している。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、フィルム巻取ロール１の惰性回転量はフィ
ルム巻取ロール１の重量などによる条件により変動する
ため、全ての場合においてフィルム２の巻込みを防止で
きるとは限らない。

本発明は各種条件が変わってもフィルム巻取ロールの
惰性回転量が許容範囲内になるように制御してフィルム
の巻込みを確実に防止し、フィルムの引出しを円滑に行
えるようにすることを目的としている。

発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 この目的に鑑み本発明に係る包装機のフィルム巻取り
ロールの回転制動タイミング制御装置は、後記する実施
例の図面に示すように、フィルム巻取りロール１を一体
回転可能に取付ける支軸４と、この支軸４の回転を停止
させるブレーキ５と、フィルム巻取りロール１から引出
されたフィルム２の先端部を保持するフィルム供給装置
８の搬入部8aと、前記支軸４の回転を検出する回転検出
手段６と、前記フィルム供給装置８の搬入部8aの駆動停
止手段18の駆動停止タイミング18M,18S並びに前記ブレ
ーキ５の駆動停止タイミング5M,5Sを記憶する記憶部24
と、この記憶部24から読出した駆動停止タイミング18M,
18S,5M,5Sでフィルム供給装置８の搬入部8aの駆動停止
手段18並びにブレーキ５を駆動停止させる制御部20a
と、前記回転検出手段６からの検出信号に基づき求めら
れる、前記ブレーキ５が駆動してからの前記支軸４の実
際の惰性回転量T1と予め設定された許容惰性回転量Ｔと
を比較してそれらの差に基づきブレーキ５の補正タイミ
ング5MRを演算する演算部20bとを備え、前記制御部20a
は、ブレーキ５をこの補正駆動タイミング5MRで駆動さ
せるものである。

［作用］ さて、包装機が稼働すると、記憶部24から、フィルム
供給装置８の搬入部8aの駆動停止手段18の駆動タイミン
グ18M及び停止タイミング18Sとブレーキ５の停止タイミ
ング5S及び駆動タイミング5Mとが読出される。そして、
ブレーキ５がその停止タイミング5Sでオフになるととも
に、駆動停止手段18がその駆動タイミング18Mでオンに
なると、フィルム巻取ロール１及び支軸４が回転しなが
らフィルム２がフィルム巻取ロール１から引出される。
支軸４が回転すると、その回転を回転検出手段６が検出
し始める。

その後、まずブレーキ５が前記駆動タイミング5Mでオ
ンになるとともに、ブレーキ５のオンよりも遅れて駆動
停止手段18が前記停止タイミング18Sでオフになる。ブ
レーキ５がオンになった後、フィルム巻取ロール１及び
支軸４が惰性回転すると、ブレーキ５のオン信号により
前記回転検出手段６からの検出信号に基づき実際の惰性
回転量T1が検出される。演算部20bは予め設定された許
容惰性回転量Ｔと実際の惰性回転量T1とを比較し、それ
らの差に基づきブレーキ５の初期の駆動タイミング5Mに
対し演算して補正駆動タイミング5MRを設定する。そし
て、制御部20aのその補正駆動タイミング5MRでブレーキ
５を駆動させる。

このように、各工程毎に検出した実際の惰性回転量T1
に応じてブレーキ５の駆動タイミング5Mの補正を繰返
し、実際の惰性回転量T1が許容惰性回転量Ｔ内で安定し
た時ブレーキ５の駆動タイミング5Mの設定が完了する。
その後も同様な制御を継続して行う。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に従って説
明する。

第1,2図に示すように、フィルム巻取ロール１は円筒
状の心材の外周にストレッチ樹脂フィルム２等を巻いた
ものであり、機枠３に対し回転可能な支軸４に一体回転
可能に取付けられている。この支軸４にはその回転を停
止させるブレーキ５が連結されている。回転検出手段と
しての光電式センサ６は支軸４と一体回転する歯板７の
凹凸部により入り切りされるようになっている。

第1,3,4図に示すように、フィルム供給装置８は例え
ば特開昭58−90499号公報に示すものと同様なベルト搬
送式のものであり、前記フィルム巻取ロール１から引出
されたフィルム２の先端部が挾入される搬入部8aと、同
フィルム２を包装部Ｓに搬送するメイン搬送部8bとから
なる。このメイン搬送部8bの一方の軸９はクラッチブレ
ーキ10の出力軸10aに対しウォーム11a及びウォームホイ
ール11bを介して連動している。このクラッチブレーキ1
0にはメイン駆動モータ12が接続されている。近接スイ
ッチ13はクラッチブレーキ10の出力軸10aと一体回転す
る歯板14の凹凸部により入り切りされるようになってい
る。

又、メイン搬送部8bの他方の軸15は前記一方の軸９に
対しチェーン16を介して連動している。この軸15と前記
搬入部8aの軸17とはクラッチブレーキ18及び各ギヤ19を
介して連動している。

第５図に示す中央処理装置としてのCPU20にはその入
力側においてプログラムメモリ24と前記光電式センサ６
と近接スイッチ13と物品供給検出手段21と包装物品サイ
ズ入力手段22とが接続され、出力側において前記ブレー
キ５とフィルム供給手段８の両クラッチブレーキ10,18
とメイン駆動モータ12とが接続されている。

プログラムメモリ24には制御プログラムの他に、包装
物品のサイズに応じた最適なフィルム引出し長さとなる
ように、フィルム供給装置８の両クラッチブレーキ10,1
8の停止駆動タイミング10M,10S,18M,18Sが予め記憶され
ているとともに、ブレーキ５の駆動停止タイミング5M,5
Sも予め記憶されている。

プログラムメモリ24から読出されたこれらの駆動停止
タイミング10M,10S,18M,18S,5M,5Sで、CPU20の制御部20
aが両クラッチブレーキ10,18及びブレーキ５を駆動停止
させる。

次に、フィルム供給作用を第６図（ａ）（ｂ）のタイ
ムチャートを参照して詳述する。

物品供給検出手段21をオンにすると、メイン駆動モー
タ12が回転して包装機が稼働し、CPU20は包装物品サイ
ズ入力手段22からの信号に基づきプログラムメモリ24か
らフィルム供給装置８の両クラッチブレーキ10,18の駆
動タイミング10M,18M及び停止タイミング10S,18Sとブレ
ーキ５の停止タイミング5S及び駆動タイミング5Mとを読
出す。そして、ブレーキ５がその停止タイミング5Sでオ
フになるとともに、ブレーキ５のオフよりも若干遅れて
両クラッチブレーキ10,18がその駆動タイミング10M,18M
でオンになると、フィルム供給装置８のメイン搬送部8b
及び搬入部8aにメイン駆動モータ12の回転が伝達され、
フィルム巻取ロール１及び支軸４が回転しながらフィル
ム２がフィルム巻取ロール１から引出される。この支軸
４及びメイン搬送部8bが回転すると、光電式センサ６及
び近接スイッチ13が歯板7,14の回転によりパルスを検出
し始める。そして、フィルム２の搬送途中において、搬
入部8aの鋸刃23により、包装物品のサイズに応じたタイ
ミングでフィルム２にミシン目が付けられる。

その後、まずブレーキ５が前記駆動タイミング5Mでオ
ンになるとともに、ブレーキ５のオンよりも遅れて搬入
部8aのクラッチブレーキ18が前記停止タイミング18Sで
オフになる。ブレーキ５がオンになった後、フィルム巻
取ロール１及び支軸４が惰性回転すると、CPU20はブレ
ーキ５のオン信号に基づき前記メイン搬送部8bの近接ス
イッチ13のパルスをカウントし、支軸４の停止による光
電式センサ６のパルス検出終了信号に基づき実際の惰性
回転量T1をパルス数として検出する。CPU20の演算部20b
は予め設定された許容惰性回転量Ｔとしてのパルス数
（前記駆動タイミング5Mから停止タイミング18Sまでの
近接スイッチ13のパルス数）と実際の惰性回転量T1とし
てのパルス数（前記駆動タイミング5Mから光電式センサ
６の検出終了までの近接スイッチ13のパルス数）とを比
較し、両パルス数の差T1−Ｔだけブレーキ５の初期の駆
動タイミング5Mに対し演算し、補正後の駆動タイミング
5MRでブレーキ５がオンするように設定する。すなわ
ち、第６図（ａ）（ｂ）に示すようにT3＝T2−（T1−
Ｔ）の関係式が成り立つ。なお、前記両パルス数の差の
半分だけブレーキ５の初期の駆動タイミング5Mを順次補
正するようにしてもよい。そして、CPU20の制御部20aは
この補正駆動タイミング5MRでブレーキ５を駆動させ
る。

例えば、第６図（ａ）に示すように実際の惰性回転量
T1が許容惰性回転量Ｔよりも大きい場合には、このT1に
Ｔが等しくなるようにブレーキ５の駆動タイミング5Mを
現在のものよりも早くする。一方、第６図（ｂ）に示す
ように小さい場合には、逆に遅くする。

フィルム供給装置８の搬入部8aが停止した後も、その
メイン搬送部8bは回転し続けるため、ミシン目の付けら
れたフィルム２はそこで切断されて搬送され、包装部Ｓ
に所定長さのフィルム２が供給される。そして、メイン
搬送部8bのクラッチブレーキ10が前記停止タイミング10
Sでオフになると、メイン搬送部8bも停止し、近接スイ
ッチ13によるパルスの検出が終了する。

このように、各工程毎に検出した実際の惰性回転量Ｔ
に応じてブレーキ５の駆動タイミング5Mの補正を繰返
し、実際の惰性回転量T1が許容惰性回転量Ｔで安定した
時ブレーキ５の駆動タイミング5Mの設定が完了する。そ
の後も同様な制御を継続して行う。

なお、この許容惰性回転量Ｔとしてはある程度の範囲
を持たせてもよい。

従って、フィルム供給装置８の搬入部8aが停止した後
のフィルム巻取ロール１の惰性回転が許容範囲内に制限
され、フィルム巻取ロール１から引出されたフィルム２
が同ロール１に対し大きく巻込むおそれはなくなり、次
工程によるフィルム２の供給が円滑に行われる。

前記実施例ではメイン搬送部8bの近接スイッチ13のパ
ルスを利用して実際の惰性回転量T1と許容惰性回転量Ｔ
とを比較していたが、支軸４の光電式センサ６のパルス
のみを利用しても同様な制御を行うことができる。

又、フィルム供給装置８としては前記実施例の形式以
外のものにも応用可能である。

さらに、フィルム巻取ロール１は前述した場合と同様
な構造のもとで上下二段にセット可能であるが、いずれ
のフィルム巻取ロール１を使用しているのかをCPU20が
判断して同様な制御を行えるようになっている。

発明の効果 本発明によれば、各種条件が変わってもフィルム巻取
ロール１の実際の惰性回転量T1が許容範囲内になるよう
に制御してフィルム２の巻込みを確実に防止し、フィル
ム２の引出しを円滑に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る包装機のフィルム巻取ロール用
支軸とフィルム供給装置とを示す概略側断面図、第２図
はフィルム巻取ロール用支軸を示す概略分正面図、第３
図はフィルム供給装置を示す概略部分平面図、第４図は
同じく概略部分正面図、第５図は電気ブロック回路図、
第６図（ａ）（ｂ）はタイムチャート、第７図は従来の
包装機においてフィルム巻取ロールに対しフィルムが大
きく巻込んだ状態を示す概略側断面図である。 １……フィルム巻取ロール、２……フィルム、４……支
軸、５……ブレーキ、６……光電式センサ（回転検出手
段）、８……フィルム供給装置、8a……搬入部、18……
クラッチブレーキ（駆動停止手段）、20……中央処理装
置としてのCPU（制御部20a、演算部20b）、24……プロ
グラムメモリ（記憶部）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム巻取りロール（１）を一体回転可
   能に取付ける支軸（４）と、 この支軸（４）の回転を停止させるブレーキ（５）と、 フィルム巻取りロール（１）から引出されたフィルム
   （２）の先端部を保持するフィルム供給装置（８）の搬
   入部（8a）と、 前記支軸（４）の回転を検出する回転検出手段（６）
   と、 前記フィルム供給装置（８）の搬入部（8a）の駆動停止
   手段（18）の駆動停止タイミング（18M,18S）並びに前
   記ブレーキ（５）の駆動停止タイミング（5M,5S）を記
   憶する記憶部（24）と、 この記憶部（24）から読出した駆動停止タイミング（18
   M,18S,5M,5S）でフィルム供給装置（８）の搬入部（8
   a）の駆動停止手段（18）並びにブレーキ（５）を駆動
   停止させる制御部（20a）と、 前記回転検出手段（６）からの検出信号に基づき求めら
   れる、前記ブレーキ（５）が駆動してからの前記支軸
   （４）の実際の惰性回転量（T1）と、予め設定された許
   容惰性回転量（Ｔ）とを比較して、それらの差に基づき
   ブレーキ（５）の補正駆動タイミング（5MR）を演算す
   る演算部（20b）とを備え、 前記制御部（20a）は、ブレーキ（５）をこの補正駆動
   タイミング（5MR）で駆動させることを特徴とする包装
   機におけるフィルム巻取りロールの回転制動タイミング
   制御装置。